Abitabilità di un Mondo Alieno

12 Apr 2020 Abitabilità di un Mondo Alieno

Secondo un team dell’University of Cambridge l’esopianeta K2-18b, grande oltre due volte la Terra, potrebbe ospitare acqua liquida in superficie e presentare condizioni di abitabilità al di sotto della sua atmosfera ricca di idrogeno.

I ricercatori hanno analizzato i dati relativi a massa, raggio e composizione atmosferica del pianeta, riportando i risultati in uno studio pubblicato su The Astrophysical Journal. L’esopianeta K2-18b si trova a 124 anni luce di distanza da noi, il suo raggio è 2,6 volte quello terrestre e la sua massa è 8,6 volte quella della Terra. Orbita attorno alla sua stella all’interno della regione definita come zona abitabile, in cui le temperature potrebbero consentire la presenza di acqua liquida in superficie. L’anno scorso due diversi team di astronomi hanno rilevato la presenza di vapor d’acqua nella sua atmosfera ricca d’idrogeno.

“Il vapor d’acqua è stato rilevato nelle atmosfere di una serie di esopianeti, ma, anche se il pianeta si trova nella zona abitabile, questo non implica necessariamente che vi siano in superficie condizioni di abitabilità”, afferma Nikku Madhusudhan, a guida dello studio. “Per stabilire le reali prospettive di abitabilita, è importante ottenere una comprensione unitaria dell’interno e delle condizioni atmosferiche sul pianeta: in particolare se possa esistere acqua liquida sotto l’atmosfera”.

Data la notevole stazza di K2-18b, alcuni scienziati avevano suggerito che potesse trattarsi di una versione piccola di Nettuno, piuttosto che di una versione più grande della Terra. Si ritiene che un “mini-Nettuno” abbia un significativo involucro di idrogeno che circonda uno strato di acqua ad alta pressione, con un nucleo interno di roccia e ferro. Se l’involucro di idrogeno è troppo spesso, la temperatura e la pressione sulla superficie dello strato d’acqua sottostante dovrebbero essere troppo elevate per consentire la vita. K2–18b è stato scoperto grazie al metodo del transito dal telescopi Kepler nel 2015 ed orbita attorno a una stella nana rossa, situata a una distanza di circa 124 anni luce dalla Terra.

Ora, Madhusudhan e il suo team hanno dimostrato che, nonostante la dimensione di K2-18b, il suo involucro di idrogeno non è necessariamente troppo spesso e che lo strato d’acqua potrebbe presentare condizioni idonee per supportare la vita. I ricercatori hanno utilizzato osservazioni precedenti dell’atmosfera, così come dati sulla massa e sul raggio, per determinare la composizione e la struttura sia dell’atmosfera che dello strato sottostante, ricorrendo a dettagliati modelli numerici e a metodi statistici. Il team ha confermato che l’atmosfera è ricca di idrogeno con quantità significative di vapor d’acqua, scoprendo inoltre che i livelli di altri elementi chimici come metano e ammoniaca potrebbero essere inferiori al previsto. Se la presenza di elementi possa essere attribuibile a processi biologici rimane ignoto.

I ricercatori hanno esplorato un ampio range di modelli che potrebbero spiegare le proprietà atmosferiche, così come la massa e il raggio del pianeta. Ciò ha permesso loro di ottenere il range di possibili condizioni nell’interno, inclusa l’estensione dell’involucro di idrogeno e le temperature e pressioni nello strato acquoso. Si è scoperto che la massima estensione dell’involucro di idrogeno consentito dai dati è pari a circa il 6 percento della massa del pianeta, ma potrebbe anche essere inferiore. In particolare, una serie di scenari ottenuti prevede che si tratti di un modo oceanico, con acqua liquida al di sotto dell’atmosfera con pressioni e temperature simili a quelle proprie degli oceani terrestri. I risultati dello studio potranno essere meglio testati utilizzando osservazioni del futuro telescopio spaziale James Webb della NASA.

Nell’immagine rappresentazione artistica di una super-Terra
Credit Jack Madden/Cornell University

https://www.cam.ac.uk/research/news/large-exoplanet-could-have-the-right-conditions-for-life

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