Una peculiarità comune riscontrata nei pianeti del sistema solare, ma probabilmente presente su altri miliardi di pianeti nell’universo, è la presenza della fascia di atmosfera definita tropopausa. E’ quanto hanno scoperto gli astronomi dell’Università di Washington, che sperano di utilizzare questi dati come aiuto nella ricerca della vita su altri mondi. E’ noto che l’aria diviene più fredda e più sottile in relazione all’altitudine, ma nel 1902 uno scienziato di nome Léon Teisserenc de Bort, scoprì che ad un certo punto questa diminuzione termica si arrestava, notando successivamente un’inversione di tendenza. Chiamò questa inversione termica “tropopausa”, coniando i termini “stratosfera” per la fascia immediatamnte sopra, e “troposfera” per indicare quella posta in basso. Termini validi ancora oggi. Nel 1980 una navicella spaziale della NASA evidenziò la presenza della tropopausa anche su altri pianeti del nostro sistema solare, ed in particolare nelle atmosfere di Giove, Saturno, Urano e Nettuno, nonchè la più grande luna di Saturno, Titano. L’aspetto più interessante era inoltre la precisione con cui questa fascia atmosferica si presentava, sempre a 0,1 bar, ossia circa un decimo della pressione atmosferica presente sulla superficie terrestre. Ora, un articolo di due ricercatori, Tyler Robinson e David Catling, astronomo e scienziato planetario rispettivamente, ha messo in mostra i motivi per cui ciò si verifica.
Utilizzando la fisica di base, i ricercatori, che hanno pubblicato l’articolo sulla rivista Nature Geoscience, hanno dimostrato che ciò dipende dalla fisica della radiazione infrarossa. I gas atmosferici acquistano energia assorbendo la luce infrarossa dalla superficie illuminata dal sole di un pianeta roccioso o dalle parti più profonde dell’atmosfera di un pianeta come Giove, che non ha superficie. Utilizzando un modello analitico, Catling, ha dimostrato che alle alte quote le atmosfere divengono così rarefatte da divenire trasparenti alla radiazione termica. Sopra quel livello di pressione, l’assorbimento della luce visibile o ultravioletta permette alla temperatura di ricrescere. Una regola empirica che dovrebbe valere per tutti i pianeti del cosmo che possiedono gas stratosferici che assorbono luce ultravioletta o visibile. Ciò permetterebbe agli astronomi di estrapolare le condizioni di temperatura e pressione sulla superficie dei pianeti extrasolari, valutando potenziali condizioni indispensabili alla presenza della vita. La chiave di lettura è legata alle condizioni di pressione e temperatura che devono consentire la presenza di acqua liquida sulla superficie di un pianeta roccioso.