Sono due volte e mezzo più grandi della Terra e i materiali che li costituiscono sarebbero più leggeri delle rocce ma più pesanti dell’idrogeno e dell’elio: sono questi i tratti salienti di due esopianeti classificati dagli studiosi come ‘water world’, ovvero mondi acquatici.
I due corpi celesti sono al centro di un nuovo studio di Nature Astronomy (articolo: “Evidence for the volatile-rich composition of a 1.5-Earth-radius planet”), basato sui dati di una pluralità di telescopi spaziali (Kepler, Hubble e Spitzer); l’indagine, condotta da un gruppo di lavoro internazionale, è stata coordinata dal Trottier Institute for Research on Exoplanets dell’Università di Montréal.
Tutto è iniziato nel 2014, quando il telescopio Kepler della Nasa scoprì, con il metodo del transito, tre pianeti in orbita intorno alla stella Kepler-138; si tratta di una nana rossa situata nella costellazione della Lira, a 218 anni luce di distanza dalla Terra. Il primo pianeta, Kepler-138-b, è uno dei più piccoli mondi extrasolari al momento noti, mentre gli altri due componenti del terzetto sono appunto i protagonisti dello studio: Kepler-138c e Kepler 138d.
I due pianeti sono stati ritenuti meritevoli di ulteriori osservazioni, effettuate con i telescopi Hubble (Nasa-Esa) e Spitzer (Nasa, missione terminata il 30 gennaio 2020); dall’analisi di questi nuovi dati è emerso che questi corpi celesti hanno un volume superiore di oltre tre volte rispetto a quello della Terra e una massa doppia, ma hanno anche una densità di gran lunga inferiore a quella del nostro pianeta. Gli studiosi sono arrivati alla conclusione che una vasta porzione del volume di Kepler-138c e Kepler-138d dovrebbe essere costituita da acqua; tuttavia, data la loro vicinanza alla stella, i due mondi non dovrebbero avere oceani in superficie ma un’atmosfera densa di vapore. I ricercatori pensano che Kepler-138c e Kepler 138d potrebbero essere delle versioni extralarge di Europa ed Encelado (lune ghiacciate, rispettivamente, di Giove e di Saturno), ma avvolte in un ampio involucro di vapore acqueo.
È la prima volta – evidenziano gli autori del saggio – che viene osservato questo tipo di esopianeta ‘water world’, la cui esistenza era stata teorizzata per lungo tempo. Inoltre, ulteriori approfondimenti sulle masse di Kepler-138c e Kepler 138d hanno messo in rilievo che i due mondi sono ‘gemelli’: hanno dimensioni e masse pressoché uguali.
Il sistema di Kepler-138 ha riservato altre sorprese al team della ricerca: infatti, durante le indagini supplementari con Hubble e Spitzer, è spuntato Kepler-138e, un quarto pianeta piccolo e situato più lontano dalla stella rispetto ai suoi compagni. Il corpo celeste, che si trova nella zona abitabile del suo astro, sarà oggetto di ulteriori ricerche.
In alto: la struttura dell’esopianeta Kepler-138d rispetto alla Terra (Crediti: Benoit Gougeon, Università de Montréal)