Acqua su Esolune di Pianeti Vaganti

Acqua su Esolune di Pianeti Vaganti

Sembra che nella nostra galassia miriadi di pianeti vagabondino in solitudine, senza orbitare attorno ad una stella madre. Secondo un nuovo studio le lune in orbita attorno a questi mondi orfani potrebbero ospitare acqua liquida in superficie.

Sulla base di ciò che conosciamo sulla Terra, possiamo affermare che l’acqua è un ingrediente fondamentale per la vita. È per questo che gli scienziati sono costantemente alla ricerca di evidenze della presenza di acqua in altri corpi celesti della galassia. Abbiamo indicazioni che varie lune del Sistema Solare, come la luna di Saturno Encelado e alcuni satelliti di Giove nascondano oceani di acqua liquida sotto la crosta ghiacciata. Ma quali sono le possibilità di rilevare presenza di acqua sulle lune di pianeti al di là del Sistema Solare? Barbara Ercolano e Tommaso Grassi dell’Università di Concepción in Cile hanno utilizzato nuovi modelli matematici per simulare atmosfera e proprietà chimiche di una luna in orbita attorno ad un pianeta vagante. Un simile mondo è un esopianeta che si muove solitario nello spazio, probabilmente perché è stato espulso dal sistema stellare di appartenenza in seguito a interazioni gravitazionali con altri corpi celesti.

I pianeti vaganti sono di particolare interesse perché si ritiene che ne esistano in gran numero là fuori. La nostra galassia potrebbe ospitare un numero di pianeti orfani di dimensioni simili a Giove pari quasi al numero delle stelle che la costituiscono. I ricercatori hanno utilizzato modelli a computer per simulare la struttura termica dell’atmosfera di un’esoluna di dimensione simile a quella terrestre, in orbita attorno ad un pianeta vagante. I risultati suggeriscono che la quantità di acqua presente sulla superficie della luna dovrebbe essere circa 10.000 volte inferiore rispetto al volume totale degli oceani sul nostro pianeta, ma 100 volte superiore a quella che si trova nell’atmosfera terrestre.

Il modello utilizzato dai ricercatori consiste di una luna con dimensione simile alla Terra in orbita attorno a un pianeta vagante simile a Giove. Un simile sistema, privo di stella nelle vicinanze, dovrebbe essere freddo e oscuro. Al contrario del nostro Sistema Solare, non esiste una stella centrale che possa servire da fonte di energia per guidare reazioni chimiche. Tuttavia, nel modello dei ricercatori i raggi cosmici forniscono la spinta chimica necessaria per convertire idrogeno molecolare e diossido di carbonio in acqua e altri prodotti. Per mantenere attivo il sistema, gli autori coinvolgono l’effetto delle forze mareali esercitate dal pianeta sulla sua luna come sorgente di calore, ipotizzando che il diossido di carbonio renda conto del 90 percento dell’atmosfera della luna. L’effetto serra risultante potrebbe in effetti trattenere un gran parte del calore generato sulla luna. Insieme, queste sorgenti di energia potrebbero avere l’effetto di mantenere nello stato liquido l’acqua presente sulla luna.

Nell’immagine rappresentazione artistica di una pianeta vagante con un suo satellite
Credit Tommaso Grassi / LMU

https://www.lmu.de/en/newsroom/news-and-events/news/exoplanets-liquid-water-on-exomoons-of-free-floating-planets.html