Si parla di pianeti extrasolari, in breve esopianeti, quando si ha a che fare con corpi planetari in orbita attorno a stelle diverse dal nostro Sole. Negli ultimi decenni sono state scoperti diverse migliaia di nuovi pianeti extrasolari.
Il cuore del Progetto Pianeti extrasolari è rappresentato dalla campagna osservativa battezzata Progetto APACHE (A PAthway toward the Characterization of Habitable Earths). Si tratta del primo programma a livello europeo di lunga durata (cinque anni) finalizzato alla ricerca di pianeti in orbita attorno a stelle nane rosse (tecnicamente dette nane M) nelle vicinanze del Sole, utilizzando il metodo fotometrico del transito. Consiste nel misurare con elevata precisione la luce che una stelle invia verso la Terra nella speranza di rilevare le piccole diminuzioni di luce (eclissi), dovute al transito di un pianeta sul disco della stella.
Con il metodo del transito è possibile determinare il periodo orbitale del pianeta, le sue dimensioni in rapporto a quelle della stella e la sua distanza da quest’ultima. In generale non è possibile determinare la massa, quantità che richiede la misura della velocità radiale della stella. Le stelle osservate da APACHE sono contenute in un campione accuratamente selezionato di circa 3000 nane rosse. Le nane rosse sono stelle molto più piccole (hanno circa 1/10 della massa del Sole) e meno luminose del Sole, quindi è più facile scoprire pianeti di piccola taglia. La maggior parte delle nane rosse del campione di APACHE non erano mai state osservate prima in modo continuativo dal punto di vista fotometrico
Dopo le fasi preliminari dello Studio di fattibilità e dello Studio pilota, APACHE ha iniziato la campagna osservativa vera e propria nel luglio 2012, terminandola nel luglio 2017. Dopo un ulteriore anno di follow-up di alcune stelle considerate particolarmente interessanti, è tuttora in corso la complessa analisi dell’ingente mole di dati raccolta.
Il Progetto APACHE si è sviluppato fin dalle fasi iniziali da un gruppo congiunto di lavoro tra OAVdA e INAF-OATo (Osservatorio Astrofisico di Pino Torinese). APACHE ha richiesto l’installazione a Saint-Barthélemy di una schiera di cinque telescopi Ritchey-Chretienda 400 mm di apertura, l’ultimo dei quali montato tra la fine del 2012 e l’inizio del 2013, ottenuti grazie a fondi INAF e contributi ottenuti dalla Fondazione CRT-Cassa di Risparmio di Torino. Il sistema informatico per la gestione delle osservazioni si basa sul software RTS2 e dei dati raccolti, dal punto di vista hardware, è stato acquisito grazie anche a contributi regionali, mentre dal punto di vista software è stato realizzato in modo originale a Saint-Barthélemy.
La ricerca di pianeti extrasolari, cioè pianeti in orbita attorno ad altre stelle, è divenuta da trent’anni uno tra gli obiettivi primari delle maggiori istituzioni scientifiche di astronomia e astrofisica. Agli esopianeti sono dedicati importanti progetti osservativi in corso o di prossima realizzazione, alcuni dei quali con una consistente partecipazione della comunità italiana. Alcuni target interessanti individuati con altri strumenti sono stati studiati con i telescopi di APACHE per il necessario follow up: è stato questo il caso della stella XO-2S, la prima stella binaria individuata che ha pianeti in orbita ravvicinata attorno a ciascuna delle due componenti della coppia e non che orbitano lontano attorno alle due stelle contemporaneamente, inizialmente target di HARPS-N, avanzato spettrografo installato al Telescopio Nazionale Galileo alle isole Canarie.
Ricordiamo infine che la scoperta di 51 Pegasi b, cioè il primo esopianeta in orbita attorno a una stella con caratteristiche analoghe a quelle solari, è stata annunciata poco meno di trent’anni fa, nel 1995. Si tratta di un campo quindi relativamente giovane, sul quale il nostro staff ha compiuto importanti studi anche riguardo gli aspetti storici ed epistemologici. In virtù di queste ricerche, i nostri ricercatori sono stati invitati a scrivere un lungo e dettagliato articolo tra storia e filosofia della scienza proprio sulle prime scoperte osservative in questo ambito, pubblicato nel 2018 sul prestigioso Handbook Of Exoplanets, monumentale volume dedicato allo stato dell’arte sulla ricerca di esopianeti stampato dal Gruppo editoriale Springer, lo stesso della rivista scientifica Nature.
