Più vita su pianeti più giovani

Oggi conosciamo più di 5000 esopianeti. Tra questi ce ne sono alcuni che hanno dimensioni simili a quelle della Terra, sono anche fatti di roccia e orbitano intorno alla loro stella in una zona che gli astrobiologi chiamano la zona abitabile. Abitabile qui si riferisce alla vita come la conosciamo noi, che si basa su acqua e carbonio e quindi richiede anche acqua liquida sulla superficie. A quale di questi candidati dovremmo guardare prima, per esempio con il nuovo telescopio James Webb, che sarà anche in grado di determinare la composizione atmosferica di mondi lontani? Dove sono le maggiori possibilità di trovare la vita?

Più giovane è un pianeta, più è probabile che sia adatto alla vita. Questo è indicato dai risultati di una nuova ricerca del Southwest Research Institute. Il fatto che un pianeta si trovi nella zona abitabile non è sufficiente. Anche all’interno di questa zona, i pianeti possono sviluppare un clima sfavorevole alla vita. Mantenere un clima temperato richiede anche che un pianeta abbia sufficiente calore per alimentare un ciclo del carbonio su scala planetaria. Una fonte importante di questa energia è il decadimento degli isotopi radioattivi di uranio, torio e potassio. Questa fonte critica di calore può guidare la convezione del mantello di un esopianeta roccioso, un lento movimento della regione tra il nucleo e la crosta di un pianeta. Il degassamento vulcanico in superficie è una delle principali fonti di CO2 nell’atmosfera, che aiuta (troppo nel nostro caso) a mantenere un pianeta caldo. Senza il degassamento del mantello, è improbabile che un pianeta abbia un clima temperato e abitabile come quello della Terra.

“Sappiamo che questi elementi radioattivi sono necessari per regolare il clima, ma non sappiamo per quanto tempo questi elementi possono farlo perché decadono nel tempo”, ha detto il dottor Cayman Unterborn, autore principale del documento in Astrophysical Journal Letters. “Inoltre, gli elementi radioattivi non sono distribuiti uniformemente nella galassia, e quando i pianeti invecchiano, possono esaurire il calore e smettere di degassare. Poiché i pianeti possono avere più o meno di questi elementi rispetto alla Terra, volevamo capire come queste differenze influenzano quanto a lungo gli esopianeti rocciosi possono mantenere un clima simile a quello terrestre”.

Studiare gli esopianeti è una sfida. La tecnologia attuale non può misurare la composizione della superficie di un esopianeta, per non parlare del suo interno. Tuttavia, gli scienziati possono misurare spettroscopicamente l’abbondanza di elementi in una stella studiando come la luce interagisce con gli elementi negli strati superiori di una stella. Da questi dati, gli scienziati possono dedurre la composizione dei pianeti che orbitano intorno a una stella, usando la composizione della stella come una guida approssimativa per i suoi pianeti.

Da questi dati, i ricercatori hanno calcolato “per quanto tempo è probabile che i pianeti abbiano abbastanza vulcanismo per sostenere un clima moderato prima di esaurire l’energia”, ha detto Unterborn. “Nelle condizioni più pessimistiche, stimiamo che questa età critica per un pianeta di dimensioni terrestri è solo circa 2 miliardi di anni. In condizioni più ottimistiche, potrebbe essere di 5-6 miliardi di anni per i pianeti più massicci”. Quindi la Terra stessa cadrebbe in questo caso, dato che ha già 4,5 miliardi di anni. Abbiamo quindi avuto semplicemente la fortuna che la vita potesse comunque svilupparsi qui?

Questo pianeta fittizio dovrebbe quindi essere abbastanza giovane (Immagine: Angela Harburn / Depositphotos.com)

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris è un fisico e uno specialista dello spazio. Si è occupato a lungo di questioni spaziali, sia professionalmente che privatamente, e mentre voleva diventare un astronauta, è dovuto rimanere sulla Terra per una serie di motivi. È particolarmente affascinato dal "what if" e attraverso i suoi libri mira a condividere storie avvincenti di hard science fiction che potrebbero realmente accadere, e un giorno potrebbero accadere. Morris è l'autore di diversi romanzi di fantascienza best-seller, tra cui The Enceladus Series.

    Brandon è un orgoglioso membro della Science Fiction and Fantasy Writers of America e della Mars Society.