AUMENTA L’ABITABILITÀ DI PIANETI DISTANTI MA NASCONDE I BIOMARCATORI

La polvere fa bene alla vita

In base ai risultati di uno studio pubblicato su Nature Communications, l’abitabilità di un esopianeta non dipende solo da come la sua stella lo irradia ma anche dalla composizione atmosferica del pianeta stesso. In particolare, la polvere dispersa nell'aria potrebbe rendere abitabili pianeti che altrimenti non lo sarebbero, anche se di fatto rende più difficile individuare i biomarcatori in essi eventualmente presenti

     11/06/2020
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Una visualizzazione di tre simulazioni al computer di esopianeti terrestri, che mostrano venti (frecce) e polvere dispersa nell’aria (scala dei colori), con una stella nana M sullo sfondo. Crediti: Denis Sergeev, Stfc, Università di Exeter

Ve lo ricordate Arrakis, conosciuto anche come Dune, il pianeta del ciclo fantascientifico dello scrittore Frank Herbert? È inevitabile, quando si pensa a Dune, immaginare un pianeta desertico, ricoperto di sabbia di un caldo colore ocra. Sabbia che, in base a uno studio pubblicato su Nature Communications, potrebbe far bene alla vita.

Forse, più che di sabbia, sarebbe meglio parlare di polvere, parte della quale potrebbe essere dispersa nell’aria del pianeta. Ecco, pare che gli scienziati siano arrivati alla conclusione che tenendo conto di questa componente climatica – la polvere dispersa in aria – sia più probabile riuscire a trovare pianeti potenzialmente abitabili. Questo perché la presenza di polvere sul pianeta sembra allarghi la fascia di abitabilità di una stella, ossia aumenti l’intervallo di distanze entro il quale si possono trovare pianeti in grado di sostenere la vita.

Il team di ricercatori coinvolti nello studio, dell’Università di Exeter, del Met Office e dell’Università dell’East Anglia (Uea) ha identificato tre contributi principali della polvere.

I pianeti in orbita vicino a stelle più piccole e più fredde del Sole, le cosiddette nane di tipo M, è probabile che orbitino attorno alla loro stella in maniera sincrona – come fa la Luna con la Terra – rivolgendo sempre la stessa faccia alla stella, e avendo quindi un lato sempre illuminato e l’altro sempre al buio. I ricercatori hanno scoperto che la polvere raffredda la parte più calda del pianeta illuminata a giorno e riscalda il lato notturno, allargando in questo modo la zona abitabile, dove potrebbe esistere acqua liquida sulla superficie del pianeta. Per questo tipo di mondi, la ricerca e caratterizzazione di pianeti distanti potenzialmente abitabili è attualmente più efficace.

Più in generale, indipendentemente dalla configurazione orbitale del pianeta, i risultati mostrano che il raffreddamento indotto dalle polveri presenti nell’aria potrebbe svolgere un ruolo significativo ai margini interni della zona abitabile, dove fa così caldo che i pianeti potrebbero perdere l’acqua superficiale e diventare inabitabili – come probabilmente è successo per Venere. Man mano che il pianeta perde l’acqua superficiale e i suoi oceani si restringono, la quantità di polvere nell’atmosfera può aumentare e, di conseguenza, raffreddare il pianeta. Questo processo è un classico caso di retroazione negativa sul clima, che rallenta la perdita di acqua del pianeta.

Infine, la ricerca suggerisce che la presenza di polvere debba necessariamente essere considerata nella ricerca dei cosiddetti biomarcatori – gas indicativi della presenza di vita, come ad esempio ozono e metano – in quanto può oscurare le loro impronte caratteristiche alle osservazioni degli astronomi.

Ian Boutle, dal profilo twitter

Quindi, gli esperti suggeriscono di stare molto attenti nello scartare esopianeti che, con queste premesse, potrebbero in realtà essere potenzialmente abitabili. Ian Boutle, primo autore dello studio, ha dichiarato: «Sulla Terra e su Marte, le tempeste di polvere hanno sia effetti di raffreddamento che di riscaldamento superficiale, con il raffreddamento tipicamente predominante. Ma questi pianeti con orbita sincrona sono molto diversi. Qui, nei lati immersi in una notte perpetua l’effetto del riscaldamento vince, mentre su quelli esterni vince l’effetto di raffreddamento. L’effetto della polvere è quello di moderare le temperature estreme, rendendo così il pianeta più abitabile».

Concludendo, è noto che la presenza di polvere minerale svolge un ruolo sostanziale nel clima, sia a livello locale – come è stato riscontrato sulla Terra – sia a livello globale, come sperimentato su Marte. I ricercatori hanno eseguito una serie di simulazioni di esopianeti simili alla Terra, utilizzando modelli climatici all’avanguardia, che hanno dimostrato per la prima volta come la polvere minerale abbia un impatto significativo sulla sostenibilità della vita. In base allo studio, la possibilità che gli esopianeti siano abitabili non dipende solo dall’irradianza della stella ma anche dalla composizione atmosferica del pianeta. «La polvere dispersa nell’aria potrebbe rendere abitabili i pianeti, ma ostacola la nostra capacità di trovare segni di vita sui pianeti stessi. Occorre considerare anche questi effetti, nelle future ricerche», conclude Boutle.

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