La vita anche su esopianeti con rotazioni sincrone

UNO STUDIO INDICA IN QUALI CONDIZIONI SAREBBE POSSIBILE PENSANDO A PROXIMA B

This artist’s impression shows several of the planets orbiting the ultra-cool red dwarf star TRAPPIST-1. New observations, when combined with very sophisticated analysis, have now yielded good estimates of the densities of all seven of the Earth-sized planets and suggest that they are rich in volatile materials, probably water.

I pianeti rocciosi collocati nella Zona Abitabile della loro stella non sono necessariamente accoglienti per le forme di vita. La situazione è molto complessa, perché l’abitabilità di un esopianeta richiede la concomitanza di molte condizioni, prima fra tutte la presenza di un’atmosfera abbastanza densa da permettere la presenza di acqua liquida in superficie. Contano poi altri elementi, come la disposizione dei continenti, che influenzano le dinamiche oceaniche e quindi la distribuzione globale del calore e dei nutrienti.

Grazie alle simulazioni, è possibile ricreare le probabili condizioni presenti sugli esopianeti conosciuti, in particolare su quelli vicini, più promettenti in fatto di abitabilità, che saranno indagati dalle future ricerche. Quali pianeti offrono quindi le condizioni migliori? Gli studiosi cercano le risposte per avere dei modelli cui riferirsi, dato prima o poi si troverà un mondo davvero abitabile, si spera non molto lontano.

Le fredde e deboli “nane rosse” costituiscono circa l’80% delle stelle presenti nella nostra Galassia e almeno una su sei di esse ospita un pianeta di taglia terrestre in zona abitabile. Tali mondi ricevono meno energia di quanto avvenga per la Terra; perciò, le zone abitabili dei loro sistemi sono molto più prossime alla stella, al punto che potrebbero essere bloccati su rotazioni sincrone analogamente alla nostra Luna. Questi esopianeti hanno dunque un emisfero sempre illuminato e uno perennemente avvolto nelle tenebre.

Tale situazione, in presenza delle condizioni adatte, non comporta un clima rovente nel lato diurno e glaciale in quello notturno, dato che una forte circolazione atmosferica favorisce lo scambio termico tra le parti sino a una situazione di quasi equilibrio. L’eventuale presenza di oceani estesi favorisce poi il trasporto di calore a tal punto da inibire glaciazioni complete. Ma se alla circolazione delle correnti oceaniche si frappone una massa continentale, cosa accade?

Un gruppo di astronomi guidati da Andrea Salazar ha studiato come una massa continentale può influenzare l’abitabilità del pianeta Proxima Centauri b – un probabile mondo oceanico bloccato dalle maree – utilizzando un modello di circolazione generale per esplorare il modo con cui vengono trasportati il calore e le sostanze nutritive.

A soli 4,2 anni luce di distanza, Proxima b è l’esopianeta più vicino ed è in cima alla lista per future osservazioni alla ricerca di biomarcatori che svelino l’esistenza di forme di vita. Nella simulazione è stato ipotizzato un continente nel punto del pianeta più vicino alla stella, perché è probabile che le masse continentali migrino nel tempo verso l’asse pianeta-stella, testando una rosa di dimensioni variabile da zero al 40% della superficie totale.

Si è quindi valutata la riduzione del trasporto termico prodotta da tale continente, per via della modificazione imposta al flusso delle correnti marine. Scoprendo che la presenza di un oceano termicamente dinamico, pur se condizionato da masse continentali, consente l’abitabilità anche su pianeti bloccati dalle maree come Proxima b.

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