Il telescopio spaziale a raggi X Chandra della NASA ha creato una mappa tridimensionale delle stelle vicine al Sole che potrebbe aiutare gli astronomi nella ricerca di pianeti che potrebbero ospitare la vita aliena.
La ricerca della vita aliena
La mappa creata da Chandra, che ha appena festeggiato 25 anni in orbita ma sta affrontando una preoccupante crisi di bilancio, potrebbe indicare agli scienziati su quali esopianeti puntare i futuri telescopi per condurre ricerche sulle condizioni di abitabilità della vita aliena.
Le stelle mappate dal telescopio sono disposte in anelli concentrici attorno al Sole, a distanze comprese tra 16,3 anni luce e 49 anni luce. Ciò è abbastanza vicino da consentire ai telescopi di raccogliere lunghezze d’onda di luce o “spettri” dai pianeti nelle zone abitabili di queste stelle. La zona abitabile o ” zona Goldilocks ” è una regione attorno a una stella che non è né troppo calda né troppo fredda per consentire all’acqua liquida di esistere sulla superficie di un mondo.
Gli spettri di questi pianeti creati dalla luce delle stelle che attraversa la loro aria potrebbero potenzialmente rivelare caratteristiche superficiali come continenti e oceani, e caratteristiche atmosferiche come nuvole e contenuti chimici.
La capacità di Chandra di usare i raggi X è fondamentale per selezionare quali pianeti esaminare per una possibile abitabilità. La luce ad alta energia come i raggi X e le radiazioni ultraviolette possono spogliare l’atmosfera di un pianeta e anche scomporre le molecole complesse necessarie come elementi costitutivi degli esseri viventi, rovinandone l’abitabilità della vita aliena.
Pertanto, se Chandra vede un pianeta sottoposto a un intenso bombardamento di raggi X, gli scienziati possono dedurre che non si tratta del mondo migliore da studiare alla ricerca di vita aliena.
“Senza caratterizzare i raggi X della sua stella ospite, ci mancherebbe un elemento chiave per stabilire se un pianeta sia realmente abitabile o meno da forme di vita aliena “, ha affermato in una dichiarazione Breanna Binder della California State Polytechnic University, leader del team dietro la nuova mappa . “Dobbiamo esaminare che tipo di dosi di raggi X stanno ricevendo questi pianeti”.
Binder e i colleghi hanno costruito la loro mappa partendo inizialmente da un elenco di 57 stelle sufficientemente vicine al nostro sistema solare da consentire ai futuri telescopi spaziali, come l’ Habitable Worlds Observatory , e terrestri, come l’ Extremely Large Telescope (ELT), di riprendere pianeti in orbita nella loro zona Goldilocks.
Il solo fatto di trovarsi nella zona abitabile non è una garanzia che un pianeta ospiti vita aliena, tuttavia. Venere e Marte sono entrambi nella zona abitabile del sole, su entrambi i lati della Terra, ma la superficie marziana sembra essere inadatta alla vita aliena, e Venere surriscaldata è decisamente ostile ad essa.
Quindi, per restringere la lista, il team ha utilizzato i dati di 10 giorni di osservazioni di Chandra e 26 giorni di osservazione del telescopio spaziale XMM-Newton dell’Agenzia spaziale europea (ESA) per vedere quanto sono luminose le stelle nei raggi X. Quindi, hanno determinato quanto sono energetici questi raggi X e quanto rapidamente cambia l’emissione di raggi X delle stelle.
Gli scienziati hanno ragionato che, più i raggi X erano luminosi ed energetici, più era probabile che gli esopianeti orbitanti avessero subito gravi danni alle loro atmosfere o le avessero perse del tutto. “Abbiamo identificato stelle in cui l’ambiente di radiazione dei raggi X della zona abitabile da vita aliena è simile o persino più mite di quello in cui si è evoluta la Terra “, ha spiegato Sarah Peacock, membro del team, dell’Università del Maryland. “Tali condizioni potrebbero svolgere un ruolo chiave nel sostenere un’atmosfera ricca come quella che si trova sulla Terra”.
Si sa già che alcune delle stelle esaminate dal team sono orbitate da esopianeti con masse e dimensioni simili a quelle dei giganti del sistema solare Giove, Saturno, Nettuno e Urano , con una manciata di candidati con massa inferiore a circa la metà di quella della Terra.
Potrebbero esserci anche pianeti in questi sistemi con masse e dimensioni più compatibili con quelle della Terra, attualmente sconosciuti.
I pianeti delle dimensioni della Terra in questi sistemi potrebbero essere stati ignorati dal metodo più affidabile di rilevamento degli esopianeti, il metodo del transito . Questa tecnica si basa sul fatto che un pianeta attraversi o “transiti” la faccia della sua stella, causando un piccolo calo nell’emissione di luce stellare nel processo.
Ciò dipende da un pianeta che si frappone tra la sua stella e la Terra, il che significa che alcuni sistemi non sono orientati correttamente per vedere i mondi con il metodo del transito. La tecnica è migliore per individuare pianeti massicci vicini alla loro stella , quindi mondi più piccoli che orbitano relativamente lontano potrebbero non essere individuati.
L’altra tecnica primaria di rilevamento degli esopianeti, il metodo della velocità radiale, si basa sull’individuazione dell'”oscillazione” che un pianeta causa mentre orbita attorno alla sua stella e la tira gravitazionalmente. Di nuovo, questo metodo favorisce i pianeti massicci vicini alle loro stelle, che generano un’oscillazione più significativa.
“Non sappiamo quanti pianeti simili alla Terra saranno scoperti nelle immagini con la prossima generazione di telescopi, ma sappiamo che il tempo di osservazione su di essi sarà prezioso ed estremamente difficile da ottenere”, ha concluso Edward Schwieterman, membro del team e ricercatore presso l’Università della California, Riverside.
“Questi dati a raggi X stanno aiutando a perfezionare e stabilire le priorità nell’elenco degli obiettivi e potrebbero consentire di ottenere più rapidamente la prima immagine di un pianeta simile alla Terra”. La ricerca del team è stata presentata al 244° incontro dell’American Astronomical Society a Madison, Wisconsin.
