''Zenith'' on line

Periodico di Astronomia di base a cura del
Centro Astronomico "Neil Armstrong" - Salerno

Numero 14

Una pulsar... rivelatrice

di Pierpaolo Pappacena



Da qualche anno, negli ambienti astronomici, si fa un gran parlare di nuovi pianeti.
In particolare, l'attenzione è focalizzata non tanto su nuovi corpi del nostro sistema solare, quanto su pianeti extrasolari, ovvero appartenenti ad altri sistemi stellari: ora che infatti sembra accertata l'esistenza di oggetti con orbite esterne a quelle di Nettuno e Plutone, che prendono appunto il nome di "transnettuniani" e che date le loro dimensioni non sembrano comunque meritare la qualifica di pianeti, si moltiplicano invece le scoperte di nuovi mondi orbitanti attorno ad altre stelle.
Pur volendo limitare il discorso alla sola nostra galassia, il buonsenso e la statistica ci dicono che su miliardi di stelle che compongono la Via Lattea è assai probabile che qualcuna vanti un sistema planetario più o meno complesso. Tuttavia, la quasi impossibilità di osservare direttamente un pianeta extrasolare (è già difficile osservare Plutone, che astronomicamente parlando è "a due passi" dalla Terra), scoraggerebbe il ricercatore più ottimista, ma ormai da diversi anni si moltiplicano gli annunci di scoperte di nuovi pianeti.

Com'è possibile tutto questo?
In effetti si tratta di scoperte indirette, ovvero di pianeti non osservati direttamente al telescopio, ma di cui si è arrivati a dedurne l'esistenza da certi "indizi".

Per capire quali, ripercorriamo la storia della prima "scoperta", avvenuta ad opera di alcuni ricercatori dell'Università di Manchester nei primi anni '90, che dunque annunciarono di aver "osservato" il primo pianeta extrasolare servendosi della pulsar PSR 1829.
Le pulsar, o stelle a neutroni, sono il residuo dell'esplosione di una supernova. Esse hanno piccole dimensioni (qualche decina di chilometri di raggio) e sono ultradense: con una densità di circa 10 trilioni di volte quella dell'acqua, un cucchiaino di questa materia ha la massa di una montagna.
Le pulsar hanno la caratteristica di emettere forti segnali radio da una ristretta regione prossima al polo magnetico. Tali impulsi, a causa dell'elevatissima velocità di rotazione delle pulsar stesse impressa loro dall'esplosione che le ha generate, vengono propagati nello spazio (e captati a Terra tramite radiotelescopi) ad intervalli regolarissimi, da cui appunto il nome "pulsar".Il ritardo degli impulsi di PSR 1829
Invece PSR 1029, che si trova a circa 25mila anni-luce da noi, aveva attirato l'attenzione per il fatto che gli impulsi da essa emessi raggiungono la Terra in modo irregolare e ciclico: per tre mesi arrivano un centesimo di secondo prima di quando dovrebbero, poi, per altri tre mesi, gli intervalli di tempo aumentano fin quando gli impulsi arrivano con un centesimo di secondo di ritardo.
Questo potrebbe essere spiegato dalla presenza di un pianeta molto massiccio nei pressi della pulsar in questione: i due corpi orbiterebbero attorno ad un comune centro di gravità, per cui la pulsar si avvicinerebbe ed allontanerebbe alla Terra (a seconda della sua orbita attorno al centro gravitazionale) in modo ciclico, modificando così di volta in volta la lunghezza del percorso che i suoi impulsi devono fare per raggiungerci, e, conseguentemente, il tempo da questi ultimi impiegato per il viaggio verso di noi (vedi disegno).
Il periodo orbitale della pulsar sarebbe ovviamente di sei mesi, mentre pare che il pianeta "compagno" abbia una massa pari a dieci volte quella terrestre.
Alcuni astronomi contestarono la sicurezza con la quale i ricercatori dell'Università di Manchester affermarono che l'anomalia osservata nel comportamento di PSR 1829 sia dovuta alla presenza di un pianeta, critiche alle quali si rispose che, pur potendovi essere altre spiegazioni, quella di un pianeta appariva la più probabile.
E senz'altro questa teoria era anche la più suggestiva: da sempre l'uomo è affascinato dalla possibile esistenza di civiltà extraterrestri o di semplici forme di vita aliena.
Le pulsar tuttavia hanno quasi certamente un campo elettrico molto intenso, che può staccare ed accelerare particelle cariche dalla loro superficie: sul pianeta in questione vi sarebbero dunque condizioni tali da renderlo inabitabile per qualsiasi organismo vivente, almeno tra quelli noti.

Da allora, come detto, si sono moltiplicate le scoperte indirette di pianeti orbitanti attorno ad altre stelle, grazie ad altre pulsar con anomalie simili a quella di PSR 1829. Ma più di recente sembrano essere stati osservati attorno ad alcune stelle dischi protoplanetari, ovvero dischi di polveri e materia varia in aggregazione: una situazione simile a quella che diede vita ai pianeti del nostro sistema solare.
Il prossimo passo sarà costituito certamente dalla costruzione di telescopi spaziali sempre più potenti che, con tecniche di osservazione oggi già in uso, permetteranno tra non molto l'osservazione diretta in visuale di questi oggetti che tanto interesse suscitano anche al di fuori della comunità scientifica.