Scoperta acqua su un esopianeta che potrebbe ospitare vita



Dati raccolti dal telescopio spaziale Hubbe hanno rivelato per la prima volta agli astronomi impegnati a studiare gli esopianeti la presenza di vapore acqueo nell’atmosfera di un esopianeta. Anche se questo pianeta orbita attorno ad una stella più piccola del nostro Sole è posizionato in quella che viene definita la zona abitabile, ovvero una distanza tale dalla stella da permettere una temperatura in grado di garantire la presenza sulla superficie del pianeta di acqua allo stato liquido.   

La scoperta, annunciata attraverso du distinti studi, è arrivata dopo un anno di osservazioni dell’esopianeta K2-18b, una “super-Terra” distante circa 111 anni luce dal nostro sistema solare. Scoperto nel 2015 dalla navicella spaziale della NASA Kepler, K2-18b è molto diverso dal nostro mondo. La sua massa è oltre otto volte maggiore di quella della Terra, il che significa che o è un gigante ghiacciato come Nettuno oppure un mondo roccioso con una densa atmosfera ricca di idrogeno.

L’orbita di K2-18 è anche sette volte più vicina alla sua stella rispetto a quella della Terra attorno al Sole. Ruotando però

attorno ad una nana rossa, questa orbita la pone nella zona potenzialmente abitabile della stella. I modelli calcolano che la temperatura di K2-18b sia compresa tra i -73 e i 46 gradi Celsius.

Il fatto che i ricercatori abbiano individuato dell’acqua su questo tipo di pianeta alimenta le speranze di trovare altri mondi al di fuori del nostro sistema solare. 

“Al momeno questo è l’unico esopianeta che conosciamo a possedere la giusta temperatura per garantire la presenza di acqua, ha una atmosfera e questa contiene acqua, rendendolo il miglior candidato all’abitabilità sin qui conosciuto”, spiega Angelos Tsiaras, astronomo dell’University College London e coautore di uno dei due studi.

Nei due decenni passati l’astronomia ha compiuto una rivoluzione. Dalla prima scoperta di un esopianeta nel 1992 gli scienziati hanno catalogato migliaia di mondi alieni che orbitano attorno a stelle lontane, alcuni dei quali mostrano dei segni che potrebbero indicare la presenza di un’atmosfera.

Per una manciata di questi pianeti gli astronomi hanno intravisto segni della presenza di vapore acqueo. Sin qui però i mondi dove la presenza di acqua è stata confermata si sono rivelati inadatti alla vita come la conosciamo. Ad esempio, nel 2018 la NASA ha annunciato la scoperta di vapore acqueo nell’atmosfera di WASP-39b, un enorme pianeta delle dimensioni di Saturno dove le temperature durante il giorno sfiorano gli 800 gradi Celsius.

I ricercatori hanno sperato di poter individuare del vapore acqueo nell’atmosfera di pianeti più simili alla Terra, soprattutto se collocati nella zona abitabile di una stella, ma questi mondi sono relativamente piccoli e compiere delle osservazioni sulla loro atmosfera è estremamente difficile.  

Per verificare le caratteristiche di K2-18b l’astronomo della University of Montréal Björn Benneke ha chiesto di poter usare il telescopio spaziale Hubble per scrutare questa super-Terra al momento del suo passaggio davanti alla sua stella, circostanza che si ripete ogni 33 giorni.

Ad ogni transito la luce della stella brilla attraverso l’atmosfera di K2-18b, ma non tutta la luce la attraversa in quanto gli elementi chimici presenti nell’atmosfera ne assorbono una parte delle diverse frequenze. L’acqua, in particolare, assorbe la luce nello spettro del vicino infrarosso, creando un segno visibile della presenza di vapore.

Tra il 2015 e il 2018, il gruppo di Benneke ha usato Hubble per monitorare i transiti di K2-18b. Quando hanno messo insieme e riordinato i dati hanno scoperto segni rivelatori di vapore acqueo. Benneke e i suoi colleghi hanno postato quindi una versione del loro studio su arXiv, un sito che raccoglie preprint di articoli scientifici.

Indipendentemente, un gruppo guidato da Tsiaras e Ingo Waldmann presso l’University College London ha utilizzato gli stessi dati raccolti da Hubble per realizzare una propria analisi, comparsa ora sotto forma di articolo su Nature Astronomy. Così come il gruppo di Benneke, anche loro hanno individuato la presenza di vapore acqueo nell’atmosfera di K2-18b. Nel loro studio Tsiaras e Waldmann sostengono che statisticamente esiste solo una possibilità su 3000 che i loro risultati possano essere frutto di un equivoco.

Oltre a sostenere la ricerca per esopianeti capaci di sostenere formedi vita, la scoperta potrebbe dischiudere le porte alla comprensione della meteorologia aliena. Il gruppo di Benneke sottolinea inoltre come le condizioni dell’atmosfera di K2-18b potrebbero consentire la formazione di gocce d’acqua, fore persino di pioggia. Se fosse confermato, K2-18b sarebbe il primo esopianeta conosciuto a possedere nuvole di vapore acqueo.

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