Quando si considerano pianeti dove cercare la vita extraterrestre, gli astronomi sono per lo più attratti da ciò che è familiare. I migliori candidati per i pianeti abitabili sono considerati quelli più simili alla Terra: piccoli, rocciosi, con atmosfere respirabili e un clemente calore dalle loro stelle.
Ma poiché sono stati scoperti diversi pianeti al di fuori del sistema solare, gli astronomi hanno discusso sull’utilità di questi schemi di definizione. Alcuni pianeti nella cosiddetta zona abitabile, dove le temperature sono giuste per l’acqua liquida, probabilmente non sono affatto buoni per la vita. Altri al di fuori di quell’area designata potrebbero essere invece perfetti per ospitare forme di vita.
Ora, due studi propongono di rivedere il concetto di “zona abitabile” per tenere conto di più pianeti che gli astronomi possono incontrare nel cosmo. Una nuova definizione porta più pianeti nell’ovile abitabile; l’altro ne tira fuori un po’.
“Entrambi gli articoli si concentrano sulla messa in discussione dell’idea classica della zona abitabile. Dovremmo estendere la gamma di luoghi che osserviamo, in modo da non perdere i pianeti abitabili” afferma l’astronomo Noah Tuchow della Penn State University.
Alcuni pianeti trascurati potrebbero essere molto più grandi della Terra e potenzialmente non ricevere affatto la luce delle stelle. L’astrofisico Nikku Madhusudhan dell’Università di Cambridge e colleghi propongono una nuova categoria di pianeti possibilmente abitabili, che potrebbero essere trovati a qualsiasi distanza da qualsiasi tipo di stella.
Questi ipotetici pianeti hanno un oceano globale di acqua liquida immerso in una densa atmosfera ricca di idrogeno. Madhusudhan li chiama pianeti “Hycean”, per “idrogeno” e “oceano”. Potrebbero essere fino a 2,6 volte più grandi della Terra e fino a 10 volte più massicci, secondo Madhusudhan e colleghi il 25 agosto sull’Astrophysical Journal.
Quella densa atmosfera potrebbe mantenere le temperature giuste per l’acqua liquida anche con un input minimo da una stella, mentre l’oceano potrebbe proteggere qualsiasi cosa viva dalla schiacciante pressione atmosferica.
“Vogliamo espanderci oltre il nostro paradigma fissato finora su pianeti simili alla Terra”, afferma Madhusudhan. “Tutto ciò che abbiamo imparato finora sugli esopianeti è estremamente vario. Perché limitarci quando si tratta di vita?”
Pianeti abitabili e vita extraterrestre
Nella ricerca di vita aliena, i pianeti Hycean avrebbero diversi vantaggi rispetto ai pianeti rocciosi nella zona abitabile, dice il team. Sebbene sia difficile dire quali mondi abbiano sicuramente oceani e atmosfere di idrogeno, ci sono molti più esopianeti conosciuti negli intervalli di massa e temperatura dei pianeti Hycean rispetto ai pianeti simili alla Terra. Quindi le probabilità sono buone, dice Madhusudhan.
E poiché sono generalmente più grandi e hanno atmosfere più estese rispetto ai pianeti rocciosi, i pianeti Hycean sono più facili da sondare per le biofirme, i segni molecolari della vita. Le biofirme rilevabili sui pianeti Hycean potrebbero includere molecole rare associate alla vita sulla Terra come il dimetil solfuro e il carbonil solfuro. Questi tendono ad essere troppo bassi in concentrazione per essere rilevati in atmosfere sottili simili alla Terra, ma le atmosfere Hycean più spesse li mostrerebbero più facilmente.
La cosa migliore è che i telescopi esistenti o pianificati potrebbero rilevare quelle molecole entro pochi anni, se sono lì. Madhusudhan ha già in programma di utilizzare il James Webb Space Telescope della NASA, il cui lancio è previsto entro la fine dell’anno, per osservare il pianeta ricco di acqua K2 18b.
L’abitabilità di quel pianeta è stata discussa quando è stata segnalata nel 2019. Madhusudhan afferma che 20 ore di osservazioni con JWST dovrebbero risolvere il dibattito. “Nel migliore dei casi, rileveremo la vita su K2 18b”, dice, anche se “non sto trattenendo il respiro”.
L’astronoma Laura Kreidberg del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, in Germania, pensa che probabilmente non sarà così facile. I pianeti nella gamma di dimensioni Hycean tendono ad avere atmosfere nuvolose o nebbiose, rendendo le biofirme più difficili da rilevare.
Inoltre, non è chiaro se i pianeti Hycean esistano effettivamente in natura. “È un’idea davvero divertente”, dice. “Ma è solo un’idea divertente o corrisponde alla realtà? Penso che ancora non lo sappiamo assolutamente”.
Piuttosto che inventare un nuovo modo per portare gli esopianeti nella famiglia abitabile, Tuchow e il collega astronomo della Penn State Jason Wright stanno cacciando fuori alcuni pianeti apparentemente abitabili. La coppia si è resa conto che la regione delle temperature clementi intorno a una stella cambia man mano che la stella si evolve e cambia luminosità.
Alcuni pianeti nascono nella zona abitabile e vi rimangono per tutta la vita. Ma alcuni, forse la maggior parte, nascono al di fuori della zona abitabile della loro stella e vi entrano più tardi, quando la stella invecchia. Tuchow e Wright suggeriscono di chiamare quei mondi “pianeti tardivamente abitabili”.
Quando gli astronomi puntano i loro telescopi su una data stella, gli scienziati vedono solo un’istantanea della zona abitabile della stella, dicono i due. “Se guardi solo un pianeta nella zona abitabile al giorno d’oggi, non hai idea da quanto tempo sia lì”, dice Tuchow.
È una domanda aperta se i pianeti che entrano nella zona abitabile più avanti nel loro ciclo vitale possano mai diventare abitabili, spiega. Se il pianeta fosse partito troppo vicino alla stella, avrebbe potuto perdere tutta la sua acqua a causa dell’effetto serra, come ha fatto Venere. Spostare Venere nella posizione della Terra non le restituirà l’acqua.
D’altra parte, un pianeta nato più lontano dalla sua stella potrebbe essere interamente ricoperto di ghiacciai, che riflettono la luce solare. Potrebbero non sciogliersi mai, anche quando le loro stelle si illuminano. Peggio ancora, la loro acqua potrebbe passare direttamente da congelata a evaporata, un processo noto come sublimazione. Questo scenario non lascerebbe al pianeta nemmeno il tempo di un’accogliente pozzanghera bagnata in cui iniziare la vita.
Questi pianeti sono “ancora nella zona abitabile”, dice Tuchow. “Ma aggiunge domande sul fatto che essere o meno nella zona abitabile significhi effettivamente abitabile”.