La ricerca di abitabilità nell’Universo può essere presumibilmente ridotta alla ricerca di acqua. Non abbiamo ancora trovato forme di vita che separino questa sostanza dalla nostra concezione di “vita” stessa, quindi non abbiamo altra scelta che accettare la scia d’acqua cosmica come la nostra stella polare nella ricerca di mondi che rispecchino il nostro. È per questo motivo che gli scienziati saltano un po’ di gioia quando trovano un esopianeta che probabilmente contiene acqua, ma in particolare acqua liquida, piuttosto che ghiaccio o vapore acqueo. E forse qualche astronomo ha saltato allegramente da qualche parte di recente, poiché un team di ricercatori ha appena annunciato che un allettante pianeta al di fuori del Sistema Solare potrebbe avere un oceano di acqua temperata grande circa la metà dell’Atlantico. La scoperta è merito del telescopio spaziale James Webb.
“Di tutti gli esopianeti temperati attualmente conosciuti, LHS 1140 b potrebbe essere la nostra scommessa migliore per confermare indirettamente un giorno l’acqua liquida sulla superficie di un mondo alieno al di là del nostro Sistema Solare“, ha affermato Charles Cadieux, autore principale di un articolo sulla scoperta e studente di dottorato presso l’Université de Montréal. “Questa sarebbe una pietra miliare nella ricerca di esopianeti potenzialmente abitabili”.
Denominato LHS 1140 b, l’esopianeta orbita attorno a una stella nana rossa grande circa un quinto del Sole e si trova a 48 anni luce dalla Terra nella costellazione della Balena. Ma la cosa più importante di LHS 1140 b è il fatto che si trova nella zona abitabile della sua stella. Si tratta dell’area attorno a una stella dove non è né troppo caldo né troppo freddo perché un mondo possa ospitare acqua liquida.
C’è anche una seconda grande vittoria per questo esopianeta. “Questa è la prima volta che vediamo un accenno di atmosfera su un esopianeta roccioso o ricco di ghiaccio nella zona abitabile“, ha affermato Ryan MacDonald, un Sagan Fellow della NASA presso il Dipartimento di Astronomia dell’Università del Michigan, che ha contribuito all’analisi dell’atmosfera di LHS 1140 b. Secondo MacDonald, il team potrebbe persino aver trovato prove di “aria” su di esso.
MacDonald, dunque, suggerisce che l’esopianeta potrebbe essere roccioso o ghiacciato. Questo ci porta ad alcuni retroscena. Sebbene abbia fatto notizia ora a causa del nuovo studio sui dati del telescopio spaziale James Webb, LHS 1140 b è in realtà sui radar dei cacciatori di pianeti da un po’ di tempo. Infatti, gli esperti avevano già teorizzato che questo potesse essere un mondo acquatico in passato, e avevano persino condiviso opinioni simili su come avrebbe potuto offrire all’umanità la prima prova diretta di acqua liquida esoplanetaria. Niente di tutto ciò è nuovo. Lo stesso Cadieux ha pubblicizzato questa teoria in precedenza, e un esercito di telescopi l’ha studiata in modo approfondito, tra cui il telescopio Spitzer, ora in pensione, il telescopio spaziale Hubble e il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS).
L’importanza di Webb
Tuttavia, fino ad ora mancava qualcosa: l’occhio attento del telescopio spaziale James Webb. Era necessario perché, per molto tempo, c’era qualcosa come una lacuna nella letteratura su LHS 1140 b. In pratica, il problema era che gli scienziati non riuscivano a confermare se l’esopianeta fosse un mini-Nettuno – ossia un pianeta meno massiccio del nostro Nettuno originale, ma che ha comunque caratteristiche nettuniane – o una super Terra. Una super Terra è un mondo più grande della Terra, ma comunque roccioso o ricco di acqua. Quest’ultimo in genere fa suonare l’allarme “potenziale abitabilità” e Webb – avevano immaginato gli scienziati – avrebbe potuto essere quello che lo avrebbe fatto scattare. Questa sembra essere stata una deduzione accurata.
Il lavoro del team dietro allo studio non solo “escludeva fortemente” lo scenario del mini-Nettuno, ma confermava anche che il mondo potrebbe avere un’atmosfera ricca di azoto come la Terra. “Sebbene sia ancora solo un risultato provvisorio, la presenza di un’atmosfera ricca di azoto suggerirebbe che il pianeta abbia mantenuto un’atmosfera sostanziale, creando condizioni che potrebbero supportare acqua liquida”, affermano i ricercatori.
Vale sicuramente la pena notare che LHS 1140 b non è esattamente l’unico ad avere tali caratteristiche esaltanti; ci sono anche una varietà di altri esopianeti della zona abitabile da cui gli scienziati sono attratti. I più ovvi sono probabilmente i sette mondi del sistema TRAPPIST-1, una formazione planetaria che sembra quasi inquietantemente simile alla struttura del nostro Sistema Solare. Tuttavia, uno studio molto interessante di Webb ha in realtà complicato la ricerca di abitabilità in TRAPPIST-1, rivelando che la stella del sistema è incredibilmente attiva in un modo tale da poter alterare le nostre osservazioni, facendoci credere che un mondo nel sistema sia abitabile quando in realtà non lo è. Anche Webb ha i suoi limiti.
Quindi, a tal proposito, LHS 1140 b ha alcuni abbellimenti speciali. “La stella LHS 1140 sembra essere più calma e meno attiva“, ha assicurato MacDonald, “rendendo significativamente meno difficile districare l’atmosfera di LHS 1140 b dai segnali stellari causati dalle macchie stellari”.
Le caratteristiche dell’esopianeta LHS 1140 b
L’entusiasmo per LHS 1140 b è piuttosto contagioso, infatti c’è molto da dire a riguardo. Ad esempio, i dati di Webb suggeriscono ulteriormente che la massa dell’esopianeta potrebbe essere composta tra il 10 e il 20% di acqua liquida e ciò dipinge un quadro fantastico di come potrebbe apparire il pianeta. Essenzialmente potrebbe apparire come una palla di neve, che orbita attorno alla sua stella mentre ruota in modo tale che un lato sia sempre rivolto verso quella stella. È un po’ come l’orbita della Luna attorno alla Terra: non possiamo mai vedere il lato più lontano della Luna perché essa ruota alla stessa velocità con cui ruota attorno alla Terra. Un lato non è mai rivolto verso di noi, mentre l’altro lo è sempre.
Allo stesso modo, ciò significherebbe che, se l’illustrazione della scena di LHS 1140 b da parte di Webb è corretta, il lato del pianeta sempre rivolto verso il suo sole sarebbe esposto a molto calore. Questa sarebbe la parte della palla di neve che si è “sciolta” in un oceano liquido.
I modelli attuali indicano che se LHS 1140 b ha un’atmosfera simile a quella terrestre, sarebbe un pianeta a palla di neve con un oceano di circa 4.000 chilometri di diametro e la temperatura superficiale dell’oceano potrebbe benissimo essere anche di +20°C.
Il team assicura che c’è ancora molto lavoro da fare, soprattutto con Webb, per osservare le sfumature di LHS 1140 b ma MacDonald sottolinea che “questo è un inizio molto promettente“.
Una versione pre-print dello studio può essere visualizzata su arXiv.
