Essere nella fascia di abitabilità non rende un esopianeta abitabile

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Esopianeti: la vita non è dove ci aspettavamo di trovarla. Proxima B ruota attorno alla stella più vicina al Sole e, più lontano, TRAPPIST-1 aveva fatto sognare pianeti pieni di vita: ma sono tutti pezzi di roccia sterilizzati dalle loro stelle. Ecco perché.
Scoperto nell’agosto del 2016, è uno dei due pianeti che orbitano attorno alla nana rossa Proxima Centauri, la stella più vicina al Sistema Solare. Questo fa di Proxima Centauri b l’esopianeta più vicino alla Terra, e si trova nella fascia abitabile della sua stella.
Peccato… Diversi indizi suggerivano che Proxima b, il pianeta in orbita attorno a Proxima Centauri, la stella più vicina al Sole – a poco più di 4 anni luce da noi – potesse ospitare la vita. Ma secondo uno studio apparso su Astrophysical Journal Letters il pianeta non è in grado di mantenere attorno a sé un’atmosfera adatta alla vita, e la superficie è quasi certamente esposta a radiazioni solari particolarmente intense.

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Tutto quello che può servire alla vita. | NASA / ELAB: LUIGI BIGNAMI
Alla scoperta di quel pianeta, di tipo terrestre e a una distanza tale dalla sua stella da poter avere acqua liquida in superficie (si trova cioè nella fascia di abitabilità del suo sistema), in molti fecero correre la fantasia (e da qui la delusione).
La doccia fredda inizia con «lo studio di un’ipotetica atmosfera per Proxima B tenuto conto della sua stella madre, una nana rossa, della forza di gravità e del possibile campo magnetico del pianeta», commenta Katherine Garcia-Sarge (Goddard Space Center, Nasa), coordinatrice della ricerca.
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Proxima Centauri, una nana rossa ad appena 4,2 anni luce da noi. Sono stelle comuni nella Via Lattea e spesso si trovano indizi di pianeti attorno ad esse. | ESA/HUBBLE
INFERNO DI IONI. La stella produce un’intensa radiazione e frequenti esplosioni in grado di investire l’atmosfera del pianeta. «L’enorme quantità di radiazioni ultraviolette ionizza i gas atmosferici: ai loro atomi vengono cioè strappati elettroni, che sono così “sparati” fuori dal pianeta in una specie di coda di particelle cariche elettricamente che vince la forza di gravità del pianeta.»
Ma le particelle con forte carica negativa attraggono quelle con carica positiva e una gran parte delle molecole dei gas atmosferici, di carica positiva perché i loro atomi hanno perso elettroni, sono a loro volta strappate via dalla coda di particelle in allontanamento.
In questo modo atomi leggeri come l’idrogeno si perdono velocemente nello spazio e con il tempo vengono strappati via anche elementi più pesanti, come l’ossigeno e l’azoto.
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Il sistema solare di Trappist-1, con i suoi 7 protagonisti. Vedi anche: la scoperta dei 7 esopianeti per immagini. | NASA / JPL-CALTECH
Secondo la ricerca, la capacità di strappare via l’atmosfera con questo meccanismo è esercitata con una forza almeno 10.000 volte superiore a quella dell’azione dei raggi ultravioletti prodotti dal nostro Sole, che è una stella molto più grande di Proxima Centauri.

«E tutto questo anche se si considera solo l’azione delle esplosioni stellari: la perdita di atmosfera è forse anche peggiore, perché bisognerebbe tenere conto di fattori come i forti disturbi nel campo magnetico del pianeta», sottolinea la ricercatrice.

LE NANE ROSSE E LA VITA. «Questa ricerca esamina un aspetto spesso sottovalutato quando si vuole definire l’abitabilità di un pianeta. È naturale che un pianeta abbia molti sistemi interagenti, ed è fondamentale considerarli tutti per capire se un pianeta è per davvero abitabile», commenta Shawn Domagal Goldman (Goddard Space Flight Center).

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Animazione: ricostruzione artistica di come potrebbe apparire Trappist-1 h sulla base dei dati raccolti grazie al telescopio spaziale Kepler. Clicca sull’immagine per avviare l’animazione (oppure qui per una versione in alta definizione, 5,5 MB). | NASA/JPL-CALTECH
Stando alla ricerca, se mai il pianeta fosse riuscito ad avere un’atmosfera questa si sarebbe persa in un arco di tempo da 100 milioni a 2 miliardi di anni.

«Le conclusioni dello studio mettono in serio dubbio la possibilità di trovare pianeti adatti alla vita attorno a nane rosse», aggiunge Jeremy Drake, dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. E poiché le nane rosse sono tra le stelle più studiate per cercare pianeti extrasolari, grazie alla facilità con la quale si trovano, forse bisognerà cambiare gli obiettivi delle osservazioni, se si vogliono trovare pianeti di tipo terrestre con maggiori possibilità di ospitare la vita.

E si dovrà anche ridimensionare il clamore di scoperte di interi sistemi planetari, come quello di TRAPPIST-1, anch’essa una nana rossa.

TRAPPIST-1. A febbraio di quest’anno fece scalpore la scoperta di un sistema di sette pianeti di tipo terrestre attorno alla stella TRAPPIST-1. Per tre di questi pianeti si è visto che stanno nella fascia di abitabilità e si parlò delle possibilità che potessero sostenere la vita (e anche di come avrebbe potuto essere). Sull’onda dell’emozione e senza sapere quasi nulla di quei mondi lontani, si volle credere che su quei mondi lontani la vita c’è per davvero.

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Le dimensioni della nana rossa ultra-fredda TRAPPIST-1 rispetto al Sole. | ESO
In effetti, è invece molto probabile che la situazione sia ben diversa e per motivi non troppo differenti da quelli che, alla fine, ci hanno fatto dire che non c’è vita su Proxima B – certamente non “vita” così come la immaginiamo.

Due gruppi di ricerca, entrambi dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, dopo aver studiato in dettaglio la stella del sistema TRAPPIST hanno tratto la stessa conclusione: attorno a quella nana rossa le condizioni sono assai meno ideali alla vita di quanto ci è piaciuto pensare.

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La famiglia planetaria di TRAPPIST-1 così come potrebbe apparire dalla Terra, se avessimo un fantascientifico e ultrapotente telescopio. | NASA/JPL-CALTECH
La nana rossa ultra-fredda TRAPPIST-1 è molto più piccola e molto meno massiccia del Sole, e come Proxima Centauri produce enormi esplosioni – e radiazioni che investono i suoi pianeti con un’intensità enormemente superiore a quella che dal nostro Sole investe la Terra e incompatibile con la nostra idea di vita.
Anche in questo caso, la prima vittima sarebbe l’atmosfera di quei pianeti – se mai c’è stata. Il campo magnetico della Terra fa da scudo agli effetti potenzialmente dannosi del vento solare: ma se la Terra fosse più vicina al Sole, e quindi esposta come i pianeti di TRAPPIST-1, questo scudo planetario verrebbe meno.
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