I 45 mondi migliori dove cercare vita aliena

Uno studio pubblicato su Mnras fornisce una lista di ben 45 esopianeti rocciosi nella zona abitabile, individuati grazie ai dati di Gaia e dell’Exoplanet Archive della Nasa. 

Questi mondi, tra cui la vicina Proxima Centauri b e il famoso Trappist-1 e, ricevono dalla loro stella un’energia molto simile a quella che la Terra riceve dal Sole e potrebbero avere acqua allo stato liquido in superficie

di Maura Sandri

Tra gli oltre seimila esopianeti scoperti finora, un gruppo di astronomi ha individuato poco meno di 50 mondi rocciosi che presentano le probabilità più elevate di essere abitabili. Il loro studio, pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, sarebbe molto utile in uno scenario come quello descritto nel film Project Hail Mary appena uscito nelle sale, in cui il protagonista (interpretato da Ryan Gosling) viene inviato nel sistema planetario di Tau Ceti alla ricerca di un modo per salvare la Terra...

Un diagramma che illustra i confini della zona abitabile in funzione del tipo di stella, con esopianeti rocciosi, tratto da Bohl et al. (2026). I confini della zona abitabile variano a seconda del colore della stella, poiché le diverse lunghezze d’onda della luce riscaldano l’atmosfera di un pianeta in modo diverso. Crediti: Gillis Lowry / Pablo Carlos Budassi

Lisa Kaltenegger, direttrice del Carl Sagan Institute della Cornell University, insieme a un team di studenti, ha utilizzato nuovi dati provenienti dalla missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea e dall’Exoplanet Archive della Nasa per identificare pianeti nella cosiddetta zona abitabile. Si tratta di un’area non troppo vicina alla stella ospite, dove le temperature sarebbero troppo elevate, né troppo lontana, dove farebbe troppo freddo. Un pianeta che si trovasse in questa regione avrebbe molte più probabilità di ospitare acqua sulla superficie – un ingrediente fondamentale per la vita, almeno per quella che conosciamo.

Lo studio – intitolato, in italiano, “Esplorare i limiti dell’abitabilità: un catalogo di esopianeti rocciosi nella zona abitabile” – ha anche identificato i mondi che ricevono dalla loro stella un’energia molto simile a quella che la Terra riceve dal Sole.

«Come illustra magnificamente Progetto Hail Mary, la vita potrebbe essere molto più versatile di quanto immaginiamo attualmente; pertanto, capire quale dei 6.000 esopianeti conosciuti avrebbe maggiori probabilità di ospitare forme di vita extraterrestri come astrofagi e taumebe – o Rocky – potrebbe rivelarsi fondamentale, e non solo per Ryan Gosling», afferma Kaltenegger. «Il nostro articolo rivela dove dovremmo andare per trovare la vita, se mai costruissimo un’astronave Hail Mary».

Impressione artistica di un sistema planetario attorno a una stella leggermente più calda del Sole. In ricerche precedenti, gli scienziati del Carl Sagan Institute hanno ipotizzato che gli organismi potrebbero sviluppare la biofluorescenza per proteggersi da una stella più intensa. Crediti: Gillis Lowry

I ricercatori hanno individuato 45 mondi rocciosi che potrebbero ospitare la vita nella zona abitabile, e altri 24 in una zona abitabile più ristretta, che parte da un’ipotesi più prudente sulla quantità di calore che un pianeta può sopportare prima di perdere la sua abitabilità. Tra questi figurano alcuni esopianeti famosi, tra cui Proxima Centauri b, Trappist-1f e Kepler 186f, oltre ad altri meno noti, come Toi-715 b. I pianeti più interessanti tra quelli elencati, secondo gli autori, sono Trappist-1 d, e, f e g, che si trovano a 40 anni luce dalla Terra, nonché Lhs 1140 b, che dista 48 anni luce. La presenza di acqua allo stato liquido su questi pianeti dipende in parte dalla loro capacità di mantenere un’atmosfera.

I mondi che ricevono dalla loro stella una luce più simile a quella che la Terra riceve dal Sole sono i pianeti Trappist-1 e, Toi-715 b, Kepler-1652 b, Kepler-442 b, Kepler-1544 b e i pianeti Proxima Centauri b, Gj 1061 d, Gj 1002 b e Wolf 1069 b.

Gli autori sperano inoltre che i pianeti da loro individuati ai margini della zona abitabile possano chiarire dove finisce esattamente l’abitabilità e se le teorie degli scienziati su tali limiti siano corrette. 

Sebbene il concetto di zona abitabile sia stato sviluppato a partire dagli anni ’70, le nuove osservazioni saranno fondamentali per stabilire se alcune ipotesi debbano essere riviste.

Immagine artistica di un ipotetico pianeta in orbita attorno a una stella più rossa, che potrebbe far sì che i microbi e le piante presenti sulla superficie del pianeta riflettano colori molto diversi dal verde delle foreste terrestri. Crediti: Gillis Lowry

Inoltre, gli esopianeti con orbite ellittiche insolite attorno alla loro stella mostrano quanto possa essere importante la quantità variabile di calore che raggiunge un pianeta. Questi casi aiutano a capire se un mondo debba rimanere costantemente nella zona abitabile o se possa entrarvi e uscirne pur rimanendo comunque abitabile. 

I pianeti in grado di testare il limite di abitabilità sul bordo interno sono K2-239 d, Toi-700e, K2-3d, nonché i pianeti Wolf 1061c e Gj 1061c. Mentre Trappist-1g, Kepler-441b e GJ 102 possono sondare il limite esterno dell’abitabilità, dove le temperature diventano estremamente basse.

«Sebbene sia difficile stabilire cosa renda un luogo più propizio alla vita, individuare dove cercare è il primo passo fondamentale: l’obiettivo del nostro progetto era quindi quello di indicare quali fossero i migliori obiettivi da osservare», dice Gillis Lowry, dottorando presso la San Francisco State University.

«Volevamo creare qualcosa che consentisse ad altri scienziati di effettuare ricerche efficaci e continuavamo a scoprire cose nuove su questi mondi che volevamo approfondire», riferisce Lucas Lawrence, studente di dottorato all’Università di Padova in Italia.

«Sappiamo che la Terra è abitabile, mentre Venere e Marte non lo sono. Possiamo usare il nostro sistema solare come riferimento per cercare esopianeti che ricevano energia stellare compresa tra quella che ricevono Venere e Marte», spiega Abigail Bohl, della Cornell University, coautrice dello studio. 

«Osservare questi pianeti può aiutarci a capire quando si perde l’abitabilità, quanta energia è troppa e quali pianeti rimangono abitabili – o forse non lo sono mai stati. La stessa idea si applica ai pianeti “eccentrici”: quale eccentricità orbitale può avere un pianeta pur conservando l’acqua superficiale e le condizioni di abitabilità? Abbiamo identificato pianeti ai margini interni ed esterni della zona abitabile, nonché quelli con le eccentricità più elevate, per verificare la nostra comprensione di ciò che serve affinché un pianeta sia e rimanga abitabile. Abbiamo anche identificato gli obiettivi più promettenti osservabili con il telescopio spaziale James Webb (Jwst) e altri telescopi».

Un’immagine artistica di come potrebbe apparire il sistema planetario di Trappist-1, che mostra (da sinistra a destra) Trappist-1 a, b, c, d, e, f, g e h, basata sui dati disponibili relativi ai diametri, alle masse e alle distanze dei pianeti dalla stella ospite. 

Di questi, si ritiene che Trappist-1 d, e, f e g siano i pianeti più simili alla Terra. 

Crediti: Nasa/Jpl-Caltech

Secondo Lowry, osservare questi piccoli esopianeti è l’unico modo per confermare se hanno atmosfere e se è necessario affinare le idee su cosa limiti la zona abitabile. 

L’autore sta già utilizzando l’elenco per dare una prima occhiata ai 10 pianeti che ricevono radiazioni molto simili a quelle terrestri, e ne ha identificati due che sono abbastanza vicini da poter essere studiati con i telescopi attuali o futuri: Trappist-1 e e Toi-715 b. Il sistema planetario Trappist-1 è uno dei principali obiettivi di osservazione del telescopio Jwst. Trappist-1 e Toi-715 b sono entrambe piccole stelle rosse, il che rende più facile vedere i piccoli pianeti delle dimensioni della Terra che orbitano attorno a loro.

L’elenco da loro stilato servirà da guida per future osservazioni con Jwst, con il telescopio spaziale Nancy Grace Roman (il cui lancio è previsto per il 2027), con l’Extremely Large Telescope (che dovrebbe entrare in funzione nel 2029), l’Habitable Worlds Observatory (il cui lancio è previsto negli anni ’40 del 2000) e il Large Interferometer For Exoplanets (Life), se mai verrà realizzato.

Fonte e ulteriori riferimenti: www.media.inaf.it