21 Nov 2018 Nuovi Modelli Climatici per il Sistema TRAPPIST-1
Un nuovo studio di un team di astronomi guidato dall’University of Washington riporta modelli climatici aggiornati e analisi di abitabilità per i pianeti del famoso sistema TRAPPIST-1, formato da sette mondi di dimensione simile alla Terra in orbita attorno a una nana rossa a 40 anni luce di distanza da noi.
La ricerca può aiutare gli scienziati a studiare con più efficacia pianeti attorno a stelle diverse dal Sole, e a utilizzare al meglio le risorse del futuro telescopio James Webb. “Modelliamo atmosfere non familiari, senza ipotizzare che ciò che osserviamo nel Sistema Solare sarà lo stesso attorno a un’altra stella”, spiega Andrew Lincowski, a guida dello studio pubblicato su Astrophysical Journal.
Il team ha scoperto che, a causa di una fase stellare precoce estremamente calda e brillante, tutti e sette i mondi della stella potrebbero essersi evoluti come Venere, con ogni eventuale oceano primitivo ormai evaporato e una densa atmosfera inabitabile. Tuttavia un pianeta, TRAPPIST-1 e, potrebbe essere un mondo oceanico simile alla Terra degno di ulteriori studi. La stella madre TRAPPIST-1 è relativamente fredda e piccola, poco più grande di Giove e con una massa appena il 9 percento di quella solare.
Tutti e sette i pianeti hanno dimensione simile alla Terra e si ritiene che tre di essi, chiamati e, f, g, siano nella zona abitabile, la regione attorno alla stella in cui è possibile che il pianeta ospiti acqua liquida in superficie. Molti studi precedenti si sono occupati del sistema, ma il team “ha cercato di realizzare il modello fisico più rigoroso possibile in termini di radiazione e chimica”, spiega Lincowski. I modelli analizzano firme spettrali per ogni possibile gas atmosferico. Secondo i ricercatori, quando saranno rilevate tracce di gas dal telescopio Webb, o da altri futuri osservatori, gli astronomi potranno utilizzare le variazioni nello spettro per dedurre quale gas sia presente.
Combinando modelli climatici terrestri con modelli fotochimici, il team ha simulato lo stato di ognuno dei mondi di TRAPPIST-1. I risultati suggeriscono che:
TRAPPIST-1 b, il più vicino alla stella, è un mondo rovente, persino troppo caldo perché si formino nubi di acido solforico, come su Venere. I pianeti c, d ricevono leggermente più energia dalla loro stella rispetto a Venere e la Terra dal Sole e potrebbero essere simili a Venere, con una densa atmosfera inabitabile. TRAPPIST-1 e è il candidato più idoneo dei sette ad ospitare acqua liquida in superficie e potrebbe essere un target interessante per futuri studi sull’abitabilità. I pianeti più esterni f, g, h, potrebbero essere simili a Venere oppure ghiacciati, a seconda della quantità di acqua che si è formata sul pianeta durante la sua evoluzione.
Secondo lo studio, quando l’acqua evapora dalla superficie di un pianeta, la luce ultravioletta della stella spezza le molecole d’acqua, rilasciando idrogeno, che essendo un elemento leggero, può sfuggire alla gravità del pianeta. Questo processo potrebbe lasciare nell’atmosfera molto ossigeno, non generato da processi vitali. “Questo è possibile se i pianeti hanno avuto inizialmente più acqua della Terra, di Venere o di Marte”, spiega Lincowski. “Se il pianeta TRAPPIST-1 e non ha perduto tutta la sua acqua durante questa fase, oggi potrebbe essere un mondo ricoperto da un oceano globale e potrebbe avere un clima simile a quello della Terra”.
[ Barbara Bubbi ]
Nell’immagine impressione artistica del sistema TRAPPIST-1
Credit: ESO/N. Bartmann/spaceengine.org
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