La scoperta di esopianeti attorno ad altre stelle ormai non è più una notizia che desta clamore, siamo arrivati ad averne scoperti oltre 3.700; quando invece la scoperta è di notevole importanza come quella comunicata dalla Nasa il giorno 22 febbraio 2017, allora l'interesse è particolare, perché per la prima volta si tratta di un sistema planetario composto da ben sette pianeti, di taglia terrestre. Nella maggior parte dei casi i pianeti scoperti precedentemente erano di taglia simile o superiore al pianeta Giove, da qui la denominazione per questi oggetti di "Giovi caldi". La stella in questione denominata Trappist-1 è una stella nana rossa ultrafredda di classe spettrale M8, distante 39,5 anni luce dal sistema solare, osservabile nella costellazione dell'Aquario. Attraverso studi resi noti nel maggio 2016 e nel febbraio 2017 è stata annunciata la scoperta, tramite il metodo del transito, di sette esopianeti di dimensioni terrestri orbitanti attorno ad essa. TRAPPIST-1 è una piccola nana rossa che ha l'8% della massa del Sole, appena al di sopra del limite che le consente di innescare la fusione dell'idrogeno da convertire in elio al suo interno. La sua temperatura effettiva è di appena 2550 K, rispetto ai 5778 del Sole e il suo diametro è di circa 170.000 km. Con un'età attorno al mezzo miliardo di anni si tratta di una stella relativamente giovane, tuttavia data la piccola massa vivrà molto più a lungo di una stella di tipo solare (10 miliardi di anni), rimanendo in sequenza principale anche per oltre un bilione di anni.

Sistema planetario

Nel 2015 un gruppo di astronomi, guidati da Michaël Gillon dell'Institut d'Astrophysique et de Géophysique presso l'Università di Liegi in Belgio, ha scoperto con il telescopio TRAPPIST dell'Osservatorio di La Silla, nel deserto di Atacama in Cile, tre esopianeti utilizzando il metodo fotometrico dei transiti. Il gruppo ha effettuato le osservazioni da settembre a dicembre 2015, e pubblicato i risultati a maggio 2016. Il 22 febbraio 2017 la NASA ha annunciato di aver scoperto altri 4 esopianeti attorno alla stella grazie al telescopio spaziale infrarosso Spitzer, portando a 7 il numero totale dei pianeti del sistema, di cui almeno tre (e,f,g) si trovano nella zona abitabile. L'attuale configurazione planetaria di TRAPPIST-1 suggerisce che questi pianeti si siano formati in altre regioni del sistema, più lontani alla stella madre, e che solo successivamente siano migrati verso l'interno.

Nello schema sono dati i parametri principali per i sette pianeti scoperti, confrontati con i pianeti di tipo terrestre del nostro sistema solare. Possiamo notare come questi sette pianeti siano situati molto vicino alla loro stella con periodi orbitali estremamente brevi.

Abitabilità dei sistemi planetari attorno alle nane rosse

Come per la maggior parte dei pianeti situati nella zona abitabile di stelle nane rosse, essi sono probabilmente in rotazione sincrona, e hanno probabilmente enormi differenze di temperatura tra la faccia permanentemente illuminata (dayside) e quella permanentemente scura (nightside); per questa ragione potrebbero essere presenti dei venti molto forti intorno ai rispettivi pianeti e in tal modo la vita nelle regioni più esposte (e parimenti meno esposte) alla illuminazione della stella sarebbe praticamente impossibile, rendendo dunque i posti migliori per la vita vicino alle regioni crepuscolari, interposti tra le due facce. Inoltre un altro aspetto negativo per la presenza di vita è la variabilità intrinseca delle nane rosse, spesso soggette a brillamenti molto più violenti rispetto alle stelle di classe G come il Sole, in grado anche di spazzar via l'atmosfera di pianeti posti a così breve distanza. E' molto probabile che i pianeti denominati B C D potrebbero aver sviluppato un effetto serra incontrollato, come è avvenuto nel sistema solare per Venere, che nonostante abbia una temperatura di equilibrio simile a quella terrestre, ha in realtà una temperatura superficiale di oltre 400 °C, a causa della densa atmosfera che non permette al calore che riceve dal Sole di disperdersi nello spazio. Gli stessi autori suggeriscono che i pianeti E F e G siano i migliori candidati in questo sistema per ospitare oceani di acqua allo stato liquido. I parametri orbitali del pianeta H non sono noti con precisione, tuttavia dovrebbe ricevere solo il 13% della radiazione che riceve la Terra dal Sole, ed è probabile che abbia una temperatura troppo bassa per consentire la vita, anche se non è escluso che un eventuale riscaldamento interno dovuto al blocco mareale possa innalzare la temperatura al punto di fusione dell'acqua.

Nel disegno sono evidenziate le orbite dei sette pianeti; la zona di abitabilità è quella  situata tra i due cerchi tratteggiati all'interno della zona grigia. La determinazione dell'abitabilità dei sistemi planetari delle nane rosse può aiutare a rivelare come la vita extraterrestre possa eventualmente esistere, dato che le nane rosse sono il tipo di stelle più diffuso all'interno della nostra e probabilmente di tutte le galassie. I fattori critici per l'abitabilità planetaria includono la relativamente bassa energia proveniente dalla stella madre, che riduce le fasce della zona abitabile, la possibilità di pianeti marealmente bloccati e quindi indotti alla rotazione sincrona e la forte variabilità della stella. Questa combinazione di fattori indica che le probabilità di vita su pianeti attorno a nane rosse sia sensibilmente minore rispetto a stelle di classe G, come il Sole. Tuttavia, l'ubiquità e la longevità delle nane rosse sono fattori estremamente positivi che suggeriscono che l'esistenza di pianeti abitabili attorno a questo tipo di stelle siano eventi tutt'altro che rari.

Altra illustrazione tra il sistema di Trappist-1 e il nostro sistema solare interno. Il vero problema in un sistema così complesso come quello di Trappist-1 , relativo alla presenza di vita su questi pianeti, è l'estrema vicinanza di questi alla propria stella, con periodi orbitali estremamente brevi, all'intensa radiazione emessa dalla stella, prevalentemente nell'infrarosso, ed alla presenza allo stato liquido di acqua. Comunque questa scoperta contribuisce a farci pensare che sistemi solari magari anche più complessi di quello di trappist-1 , possano esistere da qualche parte nella galassia; si tratta di aspettare, la conferma l'avremo attraverso le osservazioni che faremo con satelliti e strumenti sempre più sofisticati e tecnologici.