Nell’agosto 2016, gli astronomi dell’European Southern Observatory (ESO) hanno annunciato la scoperta di un pianeta extrasolare nel sistema vicino a Proxima Centauri.
La notizia fu accolta con grande entusiasmo, poiché questo era il pianeta roccioso più vicino al nostro Sistema Solare che orbitava anche all’interno della zona abitabile della sua stella. Da allora, sono stati condotti numerosi studi per determinare se questo pianeta potesse realmente sostenere la vita.
Sfortunatamente, la maggior parte delle ricerche finora ha indicato che la probabilità di abitabilità non è buona. Tra la variabilità di Proxima Centauri e il pianeta bloccato dalla marea con la sua stella, la vita avrebbe difficoltà a sopravvivere.
Tuttavia, usando come esempio le forme primitive della vita terrestre, un nuovo studio condotto da ricercatori del Carl Sagan Institute (CSI) mostra come, dopo tutto, la vita potrebbe avere una possibilità di combattimento in Proxima B.
Lo studio, apparso di recente sulla rubrica mensuale della Royal Astronomical Society, è stato condotto da Jack O’Malley-James e Lisa Kaltenegger, ricercatrice associata e direttrice del Carl Sagan Institute della Cornell University.
Insieme, hanno esaminato i livelli del flusso UV superficiale dei pianeti che orbitano attorno alle stelle di tipo M (stelle nane rosse) confrontandoli con le condizioni sulla Terra primordiale.
La potenziale abitabilità dei sistemi di nane rosse è qualcosa che gli scienziati hanno discusso per decenni. Da un lato, hanno un numero di attributi che sono incoraggianti, uno dei quali non è il più comune. Essenzialmente, le nane rosse sono il tipo più comune di stelle nell’universo e rappresentano l’85% delle stelle solo nella Via Lattea.
Hanno anche la durata della vita più lunga, con vite che possono durare fino a miliardi di anni. Ultimo ma non meno importante, sembrano essere le stelle più probabili per ospitare sistemi rocciosi.
Ciò è dimostrato dal gran numero di pianeti rocciosi scoperti intorno alle vicine nane rosse negli ultimi anni, come Proxima B, Ross 128b, LHS 1140b, Gliese 667Cc, GJ 536, i sette pianeti rocciosi in orbita attorno a TRAPPIST-1.
Tuttavia, le stelle nane rosse presentano anche molti ostacoli all’abitabilità, una delle quali è la loro natura variabile e instabile. Come O’Malley-James ha spiegato a Universe Today via e-mail:
“Il principale ostacolo all’abitabilità di questi mondi è l’attività delle loro stelle ospitanti. Le eruzioni stellari regolari possono bagnare questi pianeti con livelli elevati di radiazioni dannose dal punto di vista biologico. Inoltre, per periodi più lunghi, l’attacco delle radiazioni a raggi X ha caricato i flussi di particelle delle stelle ospitanti ponendo le atmosfere di questi pianeti a rischio di essere spogliati nel tempo se un pianeta non può ricostituire sufficientemente veloce la sua atmosfera”.
Per generazioni, gli scienziati hanno lottato con domande sull’abitabilità dei pianeti in orbita attorno alle stelle nane rosse.
A differenza del nostro Sole, queste stelle nane a bassissima e bassa massa sono variabili, instabili e soggette a epidemie. Questi razzi emettono una grande quantità di radiazioni UV ad alta energia, il che è dannoso per la vita come la conosciamo e in grado di eliminare le atmosfere di un pianeta.
Ciò pone limiti significativi alla capacità di qualsiasi pianeta che orbita intorno a una stella nana rossa di dare vita o rimanere abitabile per un lungo periodo. Tuttavia, come hanno dimostrato studi precedenti, molto di questo dipende dalla densità e dalla composizione delle atmosfere dei pianeti, per non parlare se il pianeta ha un campo magnetico o meno.
Per determinare se la vita potesse durare in queste condizioni, O’Malley-James e Kaltenegger hanno considerato quali fossero le condizioni del pianeta Terra circa 4 miliardi di anni fa.
A quel tempo, la superficie della Terra era ostile alla vita come la conosciamo oggi. Oltre all’attività vulcanica e ad un’atmosfera tossica, il paesaggio è stato bombardato da radiazioni UV in modo simile a quello sperimentato dai pianeti orbitanti attorno alle stelle di tipo M oggi.
Per risolvere questo problema, Kaltenegger e O’Malley-James hanno modellato gli ambienti UV superficiali di quattro esopianeti “potenzialmente abitabili” vicini – Proxima B, TRAPPIST-1e, Ross-128b e LHS-1140b – con varie composizioni atmosferiche. Questi vanno da quelli simili alla Terra attuale a quelli che hanno atmosfere “erose” o “anossiche”, cioè quelle che non bloccano bene la radiazione UV e non hanno uno strato protettivo di ozono.
Questi modelli hanno dimostrato che con l’attenuarsi delle atmosfere e la riduzione dei livelli di ozono, è possibile che più radiazioni UV ad alta energia raggiungano il suolo.
Ma quando hanno confrontato i modelli con quello che era presente sulla Terra, circa 4 miliardi di anni fa, i risultati sono stati interessanti. Come O’Malley-James ha detto:“Il risultato sorprendente è stato che i livelli UV sulla superficie erano più alti di quelli che sperimentiamo oggi sulla Terra. Tuttavia, il risultato interessante è stato che i livelli UV, anche per i pianeti attorno alle stelle più attive, erano tutti inferiori a quelli sperimentati sulla Terra. la sua giovinezza Sappiamo che la giovane Terra ha sostenuto la vita, quindi il caso della vita sui pianeti nei sistemi stellari M potrebbe non essere così grave, dopotutto”.
Ciò che significa, in sostanza, è che la vita potrebbe esistere su pianeti vicini come Proxima B in questo momento, nonostante siano sottoposti a livelli severi di radiazioni. Se si considera l’età di Proxima Centauri (4.853 milioni di anni), che è circa 200 milioni di anni più vecchia del nostro Sole, il caso di possibile abitabilità potrebbe diventare ancora più intrigante.
L’attuale consenso scientifico è che le prime forme di vita sulla Terra sono emerse un miliardo di anni dopo la formazione del pianeta (3,5 miliardi di anni fa). Supponendo che Proxima B sia stato formato da un disco di detriti protoplanetari subito dopo la nascita di Proxima Centauri, la vita avrebbe avuto tempo sufficiente non solo per emergere, ma anche per ottenere un appiglio significativo.
Anche se quella vita può consistere solo di organismi unicellulari, è comunque incoraggiante. Oltre a informarci che potrebbe benissimo esistere la vita oltre il nostro Sistema Solare, e su pianeti vicini, fornisce agli scienziati dei limiti sul tipo di biosegnali che possono essere individuati studiandoli. Come O’Malley-James ha concluso:
“I risultati di questo studio costruiscono il caso di concentrarsi sulla vita sulla Terra qualche miliardo di anni fa; un mondo di microbi unicellulari e procarioti che vivevano con alti livelli di radiazioni UV. Questa antica biosfera potrebbe avere le migliori coincidenze con le condizioni nei pianeti abitabili attorno alle stelle M attive, in modo che potessero fornirci i migliori indizi nella nostra ricerca di vita in questi sistemi stellari”.
Come sempre, la ricerca della vita nel cosmo inizia con lo studio della Terra, poiché è l’unico esempio che abbiamo di un pianeta abitabile. Pertanto, è importante capire come (cioè, in quali condizioni) la vita potrebbe sopravvivere, prosperare e rispondere ai cambiamenti ambientali in tutta la storia geologica della Terra.
Mentre possiamo conoscere un singolo pianeta che sostiene la vita, quella vita è stata notevolmente diversa e è cambiata drasticamente nel tempo. Fonte UFO-Spain.com.