PER LA LORO INTENSA ATTIVITA'

Vita dura attorno alle nane rosse

Sono stelle piccole, fredde e molto numerose, dove vicino ad esse possono trovarsi pianeti potenzialmente adatti ad ospitare forme di vita. Ma i brillamenti e le espulsioni di massa coronale molto frequenti ed intensi di questi astri possono rendere quei mondi inabitabili, secondo un recente studio guidato da ricercatori dell'Università di Warwick. Il commento di Giuseppina Micela (INAF)

Una rappresentazione artistica del pianeta Kepler-438b e della sua violenta stella madre. Il pianeta è spesso investito da violenti brillamenti ed espulsioni di massa coronale che potrebbero renderlo inabitabile, anche strappandogli via la sua atmosfera. Crediti: Mark A Garlick / University of Warwick

Una rappresentazione artistica del pianeta Kepler-438b e della sua violenta stella madre. Il pianeta è spesso investito da violenti brillamenti ed espulsioni di massa coronale che potrebbero renderlo inabitabile, anche strappandogli via la sua atmosfera. Crediti: Mark A Garlick / University of Warwick

Qui sulla Terra sta crescendo l’attenzione per l’attività del Sole e le sue possibili conseguenze sulla nostra vita e i sistemi tecnologici da cui dipendiamo (ne abbiamo recentemente parlato anche in questo articolo). Ma ci sono ambienti, nell’universo, dove le cose sono molto più complicate. Ad esempio attorno alle stelle nane rosse. Oggetti celesti, questi, molto comuni nella nostra Galassia, relativamente freddi in superficie, con una temperatura di circa 3.500 kelvin (contro i quasi 6.000 del Sole) e con una massa pari a circa la metà o meno di quella della nostra stella. A dispetto di questo sommario identikit, le nane rosse tuttavia possiedono un’attività assai sostenuta, con brillamenti ed espulsioni di massa coronale (le CME, Coronal Mass Ejection) molto più intensi e frequenti di quello che accade dalle nostre parti. Così, i pianeti che sono stati scoperti orbitare attorno ad esse, pur trovandosi nella cosiddetta fascia di abitabilità, potrebbero essere stati resi del tutto inospitali alla vita proprio a causa dei continui bombardamenti di radiazioni ionizzanti e degli impatti di nuvole di plasma e particelle energetiche provenienti dalle loro stelle madri. A sottolineare questa possibilità è uno studio appena pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, guidato da David Armstrong, del Dipartimento di Fisica dell’Università di Warwick nel Regno Unito.

Il lavoro si concentra proprio sull’analisi delle caratteristiche delle nane rosse attorno a cui orbitano i pianeti finora noti con le caratteristiche più simili alla Terra e più promettenti per ospitare la vita, come Kepler-438b, ad oggi l’esopianeta con il più alto indice di somiglianza con il nostro mondo. La sua atmosfera potrebbe essere stata strappata via dai super brillamenti (superflare) della sua stella madre, una nana rossa distante circa 25 milioni di chilometri, circa un sesto di quanto si trovi la Terra dal Sole.

Il termine “super” è d’obbligo parlando di questi fenomeni esplosivi che avvengono nell’atmosfera di tali stelle, essendo tipicamente dieci volte più potenti di quelli che si registrano sul Sole. Ma il maggiore impatto sugli ambienti planetari sarebbe dovuto alle altrettanto violente CME emesse dalle nane rosse che spesso – almeno sulla nostra stella – si sviluppano in associazione a brillamenti.

«A differenza del Sole, relativamente quieto, la stella Kepler-438 emette poderosi brillamenti ogni poche centinaia di giorni, ciascuno più potente del più intenso brillamento mai registrato sul Sole» ricorda Armstrong. «È probabile che questi brillamenti siano associati a espulsioni di massa coronale, le quali potrebbero produrre effetti talmente gravi da compromettere l’abitabilità stessa del pianeta».

«Quello di definire le proprietà di abitabilità di esopianeti attorno a stelle della classe spettrale M e V, nelle quali ricadono le nane rosse, è un vecchio ma ancora dibattuto problema» commenta Giuseppina Micela, direttrice dell’Osservatorio Astronomico di Palermo dell’INAF. «Da una parte cercare potenziali eso-Terre attorno a questi corpi celesti è più facile, perché le zone cosiddette abitabili si trovano a distanze molto minori dalla loro stella madre di quanto noi non lo siamo rispetto al Sole, sfruttando quindi al meglio il metodo dei transiti e delle velocità radiali. Tuttavia è noto che le nane rosse hanno una attività nettamente superiore rispetto alle stelle evolute simili al nostro Sole. Questo, insieme alla maggiore vicinanza della zona abitabile alla stella, fa sì che la radiazione ad alta energia della stella, incidente sul pianeta sia nettamente maggiore che sulla Terra. I frequenti brillamenti stellari, eventualmente accompagnati da emissioni di massa coronale, possono seriamente compromettere le atmosfere di questi pianeti, riscaldandole, facendole parzialmente evaporare e, infine, influenzare pesantemente la eventuale formazione ed evoluzione di forme di vita su di essi».

Per saperne di più:

  • l’articolo The Host Stars of Keplers Habitable Exoplanets: Superflares, Rotation and Activity di D. J. Armstrong et al., pubblicato sulla rivista Mothly Notices of the Royal Astornomical Society