ASTROBIOLOGIA PER PIANETI DI CARBONIO

Dai diamanti nascono i fior?

È possibile che ci siano pianeti in orbita attorno a stelle CEMP, una classe di stelle antiche e rare, povere di ferro ma particolarmente ricche in carbonio? E che tali pianeti possano essere stati i primi mondi a ospitare la vita? Lo propone uno studio dello Smithsonian Center for Astrophysics di Harvard in uscita su MNRAS

Rappresentazione artistica d'un pianeta di carbonio in orbita attorno a una stella simile al Sole in un'epoca antica della storia dell'universo. Crediti: Christine Pulliam (CfA); immagine del "Sole" di NASA/SDO

Rappresentazione artistica d’un pianeta di carbonio in orbita attorno a una stella simile al Sole in un’epoca antica della storia dell’universo. Crediti: Christine Pulliam (CfA); immagine del “Sole” di NASA/SDO

E se la celebre strofa di Fabrizio de André, il distico finale di “Via del Campo”, fosse da rivedere? Se anche dai diamanti, e non solo dal letame, potesse nascere qualcosa? Se non proprio fiori, quanto meno qualche modesta forma di vita? I diamanti in questione sono “pietre” sui generis, non si misurano in carati ma piuttosto in masse terrestri: interi mondi i cui ingredienti principali – diversamente dalla Terra, composta perlopiù di ferro e silicati – sono carburi, grafite e, appunto, diamante, entrambi allotropi del carbonio. A formulare sulle pagine di Monthly Notices of the Royal Astronomical Society l’ardito suggerimento sono Natalie Mashian – dottoranda alla Harvard University, e il suo relatore di tesi Avi Loeb.

Il professor Loeb, per le lettrici e i lettori più assidui di Media INAF, è una vecchia conoscenza: dei suoi effervescenti studi di fisica teorica, epistemologia e astrobiologia abbiamo avuto occasione di parlare in almeno una dozzina d’occasioni. Vecchie, vecchissime, invece, in senso letterale sono le stelle finite questa volta nel suo mirino: nome in codice CEMP, acronimo inglese per carbon-enhanced metal-poor stars, sono stelle povere di metalli ma particolarmente ricche di carbonio. Stelle piuttosto rare e risalenti alla preistoria dell’universo. Le primissime generazioni di stelle, essendosi formate in un’epoca in cui la tavola periodica si riduceva a una riga o poco più – idrogeno, elio e qualche traccia appena di litio e berillio – erano necessariamente stelle senza metalli. Solo con la nucleosintesi avvenuta con le prime supernove la tabella s’è arricchita di nuove celle, dando origine a stelle con una maggiore varietà d’elementi. Stelle come le CEMP: ancora alquanto anemiche, visto che contengono circa un centomillesimo del ferro presente oggi nel Sole, ma in compenso abbondanti in carbonio.

Ora, poiché la vita così come la conosciamo è basata proprio sul carbonio, la domanda è lecita: può, e poteva, una stella così “light” essere circondata da pianeti? Pianeti magari in grado di ospitare la vita? «La nostra ricerca», risponde Mashian, «dimostra che anche stelle con una frazione appena del carbonio presente nel Sistema solare possono ospitare pianeti. E poiché abbiamo ragione di credere che forme di vita aliena siano comunque basate sul carbonio, come la vita sulla Terra, questo depone a favore della possibilità che ci fosse vita nell’universo anche in epoche remote».

«Queste stelle sono fossili dell’universo giovane», aggiunge Loeb. «Studiandole, possiamo vedere come in esso si siano formati i pianeti, e forse anche la vita». Pianeti, spiegano i due scienziati, costituiti presumibilmente da morbidi grani di polvere di carbonio, compattati assieme a dare origine a mondi neri come il catrame. Guardandoli da lontano non sarà facile distinguerli da pianeti più simili alla Terra, visto che per massa e dimensioni potrebbero non essere tanto diversi. Un indizio, però, potrebbe emergere dall’osservazione delle loro atmosfere, che ci si attende siano ricche di gas come il monossido di carbonio e il metano. Osservazione già possibile con la tecnica dei transiti. Eventualità improbabile? Forse. D’altronde, conclude Mashian, «non sapremo mai se davvero esistono, se nemmeno proviamo a dare un’occhiata».

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Fonte: Media INAF | Scritto da Marco Malaspina