Possibile atmosfera su un pianeta del sistema Trappist-1: ne ha tre simili alla Terra nella zona abitabile
Durante un'appassionata conferenza stampa tenutasi nel 2017 la NASA ha presentato al mondo TRAPPIST-1, uno dei più affascinanti e importanti sistemi stellari mai scoperti. Esso, infatti, è caratterizzato dalla presenza di ben sette pianeti rocciosi simili alla Terra, di cui tre nella zona abitabile. Ciò significa che tre di questi mondi alieni possono ospitare acqua liquida sulla propria superficie, grazie alla temperatura non troppo fredda, né troppo calda. Questo anche se orbitano più vicini alla loro stella madre della Terra rispetto al Sole. La ragione risiede nel fatto che la stella Trappist-1 è una nana rossa, più fredda rispetto al Sole, che è una nana gialla. In pratica, questi tre mondi potrebbero essere adatti alla vita umana e magari sono già popolati da forme di vita extraterrestri.
Sin dalla scoperta di questi pianeti, siti a 40 anni luce di distanza dalla Terra, si è parlato molto della possibilità che fossero abitati o abitabili, ciò nonostante gli entusiasmi sono stati smorzati a più riprese a causa della natura irruenta e instabile delle nane rosse, le cui intense, ripetute e violentissime eruzioni solari possono sterilizzare completamente i pianeti vicini, spazzando via le loro atmosfere. Lo studio “Thermal Emission from the Earth-sized Exoplanet TRAPPIST-1 b using JWST” pubblicato nel 2003 sulla rivista Nature, ad esempio, ha determinato che il pianeta Trappist-1b è sterile e privo di qualsivoglia atmosfera. Gli scienziati sono giunti a questa conclusione dopo aver analizzato la distribuzione del calore sul pianeta roccioso (attraverso l'emissione negli infrarossi) utilizzando il filtro F1500W dello strumento MIRI, installato sul potente e costosissimo Telescopio Spaziale James Webb.
Ora un nuovo studio ha sovvertito questa interpretazione, ritenendo che il pianeta possa avere una densa e spessa atmosfera, ricca di anidride carbonica. Ricordiamo che TRAPPIST-1 b non è uno dei tre pianeti nella zona abitabile – o di Goldilock – del sistema, essendo troppo vicino alla stella madre. Comprendere le sue caratteristiche, tuttavia, può aiutarci a capire come evolvono sistemi simili a quello solare e a trovare mondi rocciosi con caratteristiche simili a quelle terrestri.
A condurre il nuovo studio è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati francesi del LESIA- Observatoire de Paris de l'Université Paris Diderot, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi di molti istituti. Fra quelli coinvolti l'UK Astronomy Technology Centre, l'Università di Stoccolma, il Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) di Heidelberg e molti altri. I ricercatori, coordinati dalla professoressa Elsa Ducrot, sono giunti alle loro conclusioni dopo aver analizzato il pianeta sempre con il James Webb, ma in una lunghezza d'onda diversa: quella dei 12,8 micron e non di 15 micron, come nella precedente indagine.
Dall'analisi dei dati è stato determinato che la superficie di TRAPPIST-1b ha un'età di appena 1.000 anni ed è molto, molto più giovane del pianeta stesso, che ha miliardi di anni. Con la nuova lunghezza d'onda i dati sono infatti coerenti con una superficie ricca di roccia vulcanica, esposta a fenomeni tettonici o vulcanici. In alternativa, spiegano gli esperti, i dati sono compatibili con una densa atmosfera con elevate concentrazioni di anidride carbonica. “Contrariamente alle idee precedenti, ci sono condizioni in cui il pianeta potrebbe avere un'atmosfera densa ricca di anidride carbonica (CO2), ha spiegato in un comunicato stampa il professor Thomas Henning, direttore emerito dell'MPIA.
Questo dato può conciliarsi con quello ottenuto attraverso le analisi a 15 micron perché può verificarsi un fenomeno noto come inversione termica, osservato anche nel Sistema Solare, ad esempio sulla luna Titano di Saturno. Nonostante questa similitudine, gli scienziati si aspettano una situazione molto diversa per TRAPPIST-1b, sia da Titano che da altri corpi rocciosi del nostro sistema. “Potremmo trovarci di fronte a un tipo di atmosfera mai vista prima”, hanno spiegato gli esperti.
Questi studi evidenziato quanto è complicato riuscire a studiare l'atmosfera di pianeti extrasolari, nonostante l'uso di strumenti potentissimi come il James Webb. La possibile presenza di un'atmosfera stabile su questo pianeta potrebbe suggerire la permanenza di uno strato di gas anche su quelli della zona abitabile, alimentando le speranze che possano essere delle potenziali "seconde terre", magari già popolate da forme di vita e con aria respirabile. I dettagli della ricerca “Combined analysis of the 12.8 and 15 μm JWST/MIRI eclipse observations of TRAPPIST-1 b” sono stati pubblicati su Nature Astronomy.
