Il “Pianeta occhio” potrebbe essere il posto ideale dove cercare la vita

Un esopianeta identificato nel 2017 come uno dei luoghi più promettenti per la fioritura della vita al di fuori del Sistema Solare è appena diventato ancora più promettente – e molto più strano.

Il mondo alieno LHS-1140b mostra segni di essere un pianeta ‘bulbo oculare’, con un oceano globale ricoperto di ghiaccio e un’unica regione simiI le a un’iride di circa 4.000 chilometri (circa 2.500 miglia) che guarda permanentemente la sua stella ospite.  I dati su questo mondo particolare sono stati pubblicati su arXiv.

“Tra tutti gli esopianeti temperati attualmente conosciuti, LHS-1140b potrebbe essere la nostra migliore scommessa per confermare un giorno indirettamente la presenza di acqua liquida sulla superficie di un mondo alieno al di là del nostro Sistema Solare”, afferma l’astrofisico Charles Cadieux dell’Università di Montreal. “Si tratterebbe di un’importante pietra miliare nella ricerca di esopianeti potenzialmente abitabili”.

LHS-1140b, la cui scoperta è stata annunciata solo qualche anno fa, ha un raggio di circa 1,73 volte quello della Terra e 5,6 volte la sua massa; più grande del nostro pianeta, ma ancora abbastanza piccolo da essere considerato un mondo terrestre. Inoltre, orbita molto più vicino alla sua stella rispetto alla Terra, completando un’intera orbita in poco meno di 25 giorni.

Se questa stella fosse simile al Sole, sarebbe troppo vicina per la vita. Si tratta invece di una nana rossa, fredda e fioca – quindi la distanza tra la stella e l’esopianeta si trova proprio in quella che chiamiamo la zona abitabile. Non è così fredda da far congelare tutta l’acqua superficiale, ma nemmeno così vicina da farla evaporare nell’oblio.

Tuttavia, la vicinanza significa che l’esopianeta è probabilmente bloccato lateralmente, cioè mostra sempre la stessa faccia alla propria stella. Questo avviene quando il suo periodo di rotazione si sincronizza con il suo periodo orbitale, in modo che lo stesso lato sia sempre rivolto verso la stella. È lo stesso fenomeno che vediamo con la Terra e la Luna, e il motivo per cui non vediamo mai il suo lato più lontano dalla Terra.

L’esopianeta nella faccia opposta alla stella, rivolta alla stella e in comparazione con la Terra

Trovarsi in una zona abitabile non significa automaticamente che ci siano le condizioni necessarie per sostenere la vita. Per saperne di più sulla chimica di LHS-1140b, dobbiamo scrutare la sua atmosfera, se ne ha una. E questo è ciò che Cadieux e i suoi colleghi hanno fatto, utilizzando la potenza di JWST.

A poco meno di 50 anni luce di distanza, il sistema è abbastanza vicino a noi da poter raccogliere informazioni dettagliate sul modo in cui la luce cambia quando l’esopianeta passa tra la Terra e la stella. Una parte della luce stellare passerà attraverso l’atmosfera; nel farlo, alcune lunghezze d’onda vengono assorbite o amplificate dagli atomi al suo interno. Si può determinare con precisione quali atomi sono al lavoro, osservando quali lunghezze d’onda vengono influenzate.

In questo modo, i ricercatori sono stati in grado di accertare provvisoriamente la presenza di azoto, l’ingrediente dominante dell’atmosfera terrestre. Se LHS-1140b fosse più gassoso, come un piccolo Nettuno, avrebbe un’atmosfera più ricca di idrogeno. La presenza di azoto suggerisce un’atmosfera secondaria – che si è formata dopo la nascita dell’esopianeta, piuttosto che con essa.

In uno studio pubblicato l’anno scorso, il team ha anche combinato la densità e il raggio di LHS-1140b per calcolare la sua densità. Hanno ottenuto una cifra di 5,9 grammi per centimetro cubo. Non è abbastanza denso per un mondo puramente roccioso; date le sue dimensioni, l’ipotesi migliore è quella di un mini-Nettuno o di un mondo acquatico ricoperto di oceano. Se escludiamo il mini-Nettuno, ciò che rimane è un esopianeta con un oceano globale.

Tenendo conto del blocco delle maree, però, questo oceano globale potrebbe non avere l’aspetto che si potrebbe pensare. Il lato costantemente rivolto verso la stella potrebbe essere abbastanza freddo da congelarsi. Solo la zona rivolta direttamente verso la stella sarebbe abbastanza calda da scongelarsi, con il risultato di un mondo che assomiglia a un inquietante bulbo oculare che si libra nello spazio.

Questa zona, tuttavia, potrebbe raggiungere una temperatura molto mite di 20 gradi Celsius in superficie – abbastanza calda per un ecosistema marino fiorente. Ora però bisogna andare più in profondità nella rilevazione dell’atmosfera dell’eso-pianeta.

“Rilevare un’atmosfera simile a quella terrestre su un pianeta temperato sta spingendo le capacità di Webb ai suoi limiti – è fattibile; abbiamo solo bisogno di molto tempo di osservazione”, afferma il fisico René Doyon dell’Università di Montreal.

“L’attuale accenno a un’atmosfera ricca di azoto richiede una conferma con ulteriori dati. Abbiamo bisogno di almeno un altro anno di osservazioni per confermare che LHS 1140b ha un’atmosfera, e probabilmente altri due o tre per rilevare l’anidride carbonica”.