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Caccia agli esopianeti, un nuovo metodo

Nel corso degli ultimi vent’anni missioni come Kepler e Tess hanno reso possibile la ricerca di  pianeti extrasolari  potenzialmente abitabili. Nel prossimo futuro il James Webb Telescope amplierà le conoscenze sui mondi rocciosi lontani, determinando l’eventuale presenza di ossigeno nelle loro atmosfere. Sappiamo già che non tutti gli esopianeti vantano caratteristiche simili a quelle della Terra e molti potrebbero produrre ossigeno senza la fotosintesi.

Uno studio guidato dall’Arizona State University, pubblicato sull’Astrophysical Journal dell’American Astronomical Society, ha messo a punto un detectability index o indice di rilevabilità che può stabilire quali  tra le caratteristiche di un esopianeta richiedono ulteriori indagini. Questo metodo potrebbe fornire agli scienziati uno strumento in più per selezionare gli esopianeti potenzialmente in grado di ospitare la vita.

Nel corso dello studio gli scienziati hanno notato che l’indice funziona diversamente per gli esopianeti non troppo diversi dalla Terra.  Sebbene la superficie terrestre sia ricoperta per gran parte da oceani, questi rappresentano solo una piccola parte della massa terrestre. Al contrario molti parenti extrasolari vantano percentuali vicine al 50 percento di ghiaccio d’acqua sulle loro superfici.

«E’ possibile che ci sia un pianeta simile alla Terra con lo 0,2 percento d’acqua sulla sua superficie – afferma Steven Desch dell’Arizona State University – questo basterebbe a cambiare l’indice di rilevabilità. L’ossigeno non sarebbe indicativo della  presenza di vita su tali pianeti, anche se fosse osservato, perché un pianeta simile alla Terra che ospita lo 0,2% di acqua – circa otto volte quello che ha la Terra- non dovrebbe avere terre emerse in superficie».

Senza continenti il ciclo di produzione degli elementi essenziali per la vita viene interrotto e questo riduce significativamente la quantità di ossigeno che la biosfera può produrre. L’indice è il risultato di un programma di studio  congiunto che ha coinvolto gli scienziati del Nexus for Exoplanetary System Science (Nexss) della Nasa che ha l’obiettivo di sviluppare  metodologie per la ricerca della vita sugli esopianeti combinando diverse discipline come l’astrobiologia, la geochimica e l’oceanografia. 

«L’indice di rilevabilità ci dice che non è sufficiente osservare l’ossigeno nell’atmosfera di un esopianeta. Dobbiamo osservare anche gli oceani e la terra – conclude Desch – ciò cambia il modo in cui ci avviciniamo alla ricerca della vita sugli esopianeti e ci aiuta a interpretare le osservazioni passate sui pianeti extrasolari già analizzati.  Ma non solo: è d’aiuto per la progettazione dei telescopi spaziali di prossima generazione che saranno i nostri migliori alleati in questo campo».

La produzione di ossigeno con e senza la presenza di terre emerse

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