L’acqua è tra le molecole più abbondanti in ogni angolo dell’Universo, da quelli a noi più vicini a quelli più remoti. Troviamo acqua ovunque nel Sistema Solare, nelle regioni dove si formano nuove stelle, oltre che in antiche galassie.
Sulla Terra l’acqua esiste allo stato solido (nei ghiacci), liquido (negli oceani e nei mari, nei laghi, nei fiumi) e gassoso (nell’atmosfera).
È l’acqua che rende la Terra uno splendente pianeta blu striato di bianco. La famosa blue marble ripresa dagli astronauti “lunari”, oppure dai satelliti di osservazione della Terra abbastanza lontani, come il Dscovr della Nasa, che si trova a 1,5 milioni di km da noi sulla congiungente Terra Sole.
Oltre a conferire splendore al nostro pianeta, l’acqua è l’ingrediente fondamentale per la nascita e l’evoluzione della vita come noi la conosciamo. Per questo siamo molto interessati alla ricerca di acqua nell’atmosfera dei pianeti extrasolari, una famiglia già numerosa, forte di oltre 4100 componenti, i cui numeri sono in continua crescita.
COME SI SCOPRE L’ACQUA SU UN ESOPIANETA?
Sappiamo esattamente che cosa stiamo cercando, perché la nostra Terra è un ottimo esempio di pianeta con un’atmosfera ricca di vapore d’acqua. Studiando la Terra da lontano (per esempio da Venere), possiamo rivelare la presenza di vapore acqueo nell’atmosfera grazie alle righe di assorbimento che appaiono nello spettro.
Per studiare la composizione dell’atmosfera di un pianeta extrasolare, però, non si può fare un’indagine spettroscopica diretta, come nel caso terrestre.
L’emissione del pianeta, oltre a essere intrinsecamente debole, è letteralmente “annegata” nella luce della stella madre.
Per questo, occorre fare una “spettroscopia di trasmissione”, cioè analizzare lo spettro della luce della stella “filtrata” attraverso l’atmosfera del pianeta e confrontarlo con quello della stella indisturbata.
Sovrapponendo i due spettri, ci si può rendere conto se il passaggio dall’atmosfera ha prodotto assorbimenti riconducibili a elementi interessanti, quali acqua, metano, anidride carbonica, ossigeno.
K2-18B, UN PIANETA SPECIALE
A tutti piacerebbe poter studiare pianeti di tipo terrestre che orbitano nella “zona abitabile” della loro stella, cioè a una distanza tale da ricevere un irraggiamento sufficiente a mantenere parte dell’acqua allo stato liquido.
Purtroppo, le nostre capacità osservative sono ancora limitate e dobbiamo accontentarci di osservare pianeti più grandi e, in effetti, qualche atmosfera è già stata rivelata osservando dei giganti gassosi.
A ben guardare, la notizia che su un pianeta extrasolare sia stata rivelata la presenza di acqua non è una novità assoluta, ma – finora – l’acqua era stata trovata nell’atmosfera di pianeti giganti (quindi gassosi), tipo Giove, dove non ci sono sicuramente le condizioni adatte allo sviluppo della vita come noi la conosciamo.
Per questo è interessante notare il tipo di pianeta per il quale viene annunciata la presenza di acqua nell’atmosfera. K2-18b non un gigante gassoso ma una super-Terra, con una massa pari a otto volte il nostro pianeta (ma con un diametro pari al doppio) e un’orbita di 33 giorni intorno a una nana rossa, una stella più piccola e più fredda del Sole, distante da noi 111 anni luce.
La distanza del pianeta dalla stella è tale da porlo nella zona abitabile e quindi è la prima volta che si rivela la presenza di acqua nell’atmosfera di un pianeta roccioso che orbitanella zona abitabile. Il pianeta è stato scoperto nel 2015 dalla missione Kepler della Nasa, ma l’osservazione spettrale dell’atmosfera è stata fatta nel 2016 e 2017 dal sempreverde Hubble Space Telescope, che ha permesso di analizzare la luce della nana rossa filtrata attraverso l’atmosfera del pianeta. In questo modo, è stato possibile vedere la firma dell’acqua insieme a quella dell’idrogeno e dell’elio. Fra gli autori della scoperta, c’è la scienziata italiana Giovanna Tinetti.
MA NON È LA TERRA 2.0
Benché sia balzato agli onori della cronaca, K2-18b non è la Terra 2.0. È un pianeta decisamente più grande e massivo e la composizione dell’atmosfera è diversa.
Neanche le prospettive che K2-18b ospiti qualche forma di vita sono delle migliori. Le nane rosse sono stelle “irrequiete” capaci di produrre brillamenti violenti che producono fiotti di raggi X, certamente pericolosi per ogni forma di vita. Anche se si trovano nella zona abitabile. Tuttavia, i dati della missione Kepler ci dicono che le super-Terre sono i pianeti più comuni tra i sistemi planetari che abbiamo scoperto fino ad ora, e l’astronomia ci assicura che le nane rosse sono di gran lunga le stelle più numerose della nostra Galassia.
Due buone ragioni per considerare con attenzione questo risultato che potrebbe essere il primo di una lunga serie.
Articolo tratto dal primo numero di COSMO. Per abbonarti clicca qui