venerdì 4 marzo 2011

Vita su altri pianeti: riconcepire il concetto di "zona abitabile"

Le forze di marea di piccole stelle potrebbe rendere inesistente  la cosiddetta "zona abitabile" o Goldilock per eventuali pianeti terrestri. Questo è il risultato principale di uno studio recentemente pubblicato da un team di astronomi guidato da René Heller dell'Istituto Astrofisico di Potsdam (AIP).

Fin dalla conferma del primo pianeta extrasolare nel 1995, uno degli obbiettivi principali degli scienziati è stato la ricerca di mondi abitabili come la Terra, posti nella zona abitabile della stella di appartenenza.
Come noto, la "zona abitabile" di una stella è quella porzione di spazio attorno ad essa in cui un pianeta di tipo terrestre, come la Terra, potrebbe ospitare facilmente l'acqua allo stato liquido.

L'acqua è ritenuta dagli esobiologi, la molecola principale adatta ad ospitare la vita. Affinchè l'acqua possa esistere allo stato liquido, occorrono una temperatura idonea e un'atmosfera capace di trattenerla con la giusta pressione.
Attraverso lo studio delle maree causate dalle stelle di piccola massa sui potenziali pianeti ospitati simili alla Terra, Heller e i suoi colleghi hanno concluso che gli effetti di marea modificherebbero il concetto tradizionale di zona abitabile.

Heller ha dedotto questo da tre effetti diversi. In primo luogo, le maree possono inclinare l'asse di rotazione di un pianeta fino a farlo diventare perpendicolare alla sua orbita in soli pochi milioni di anni.
In confronto, l'asse terrestre di rotazione della Terra è inclinato di 23,5 gradi, un effetto che provoca il succedersi delle quattro stagioni e che favorisce la variazione climatica ideale allo sviluppo della vita e utile al ciclo dell'acqua.

A causa di questo mancato effetto, non vi sarebbero variazioni stagionali su tali pianeti simili alla Terra, posti nella zona abitabile di stelle di piccola massa. Questi pianeti avrebbero pertanto enormi differenze di temperatura superficiali con i poli perpetuamente congelati e l'equatore rovente che farebbe lentamente  evaporare tutta l'atmosfera. Questa differenza di temperatura potrebbe causare forti venti e tempeste. Il secondo effetto di queste correnti sarebbe quello di riscaldare il pianeta extrasolare, in maniera molto simile al riscaldamento mareale di Io, una luna di Giove che mostra un vulcanesimo globale.

Infine, le maree potrebbero causare la sincronizzazione del periodo di rotazione del pianeta (il "giorno") con il periodo orbitale (l' "anno").
Questa situazione è identica alla configurazione Terra-Luna. Un lato rimarrebbe completamente nell'ombra mentre un altro sarebbe eternamente illuminato dalle radiazioni estreme della stella.

La zona abitabile intorno alla stella di piccola massa non è quindi molto favorevole allo sviluppo della vita e potrebbe essere addirittura ostile a questo processo.

Dal punto di vista dell'osservatore, le stelle di piccola massa sono state finora i candidati più promettenti per la ricerca di esopianeti abitabili.
Ora, grazie ai risultati di Heller, i pianeti extrasolari simili alla Terra che sono già stati trovati nella zona abitabile convenzionale di stelle di piccola massa, dovranno essere riesaminati per valutare gli effetti della marea.

Heller e i suoi colleghi hanno applicato la loro teoria a GI581g: un pianeta extrasolare recentemente scoperto candidato ad ospitare la vita.
GI581g in realtà non dovrebbe avere l'avvicendamento delle stagioni e la sua giornata dovrebbe essere sincronizzata con il suo anno. Probabilmente ci sarebbe acqua sulla superficie del pianeta, rendendolo inabitabile.
Heller ha quindi detto: "penso che le possibilità di vita esistenti su pianeti extrasolari nella zona abitabile tradizionale attorno a stelle di piccola massa sono abbastanza basse, se si considerano gli effetti di marea. Se si vuole davvero trovare una seconda Terra, probabilmente occorrerà prima  trovare un secondo Sole".

Traduzione a cura di Arthur McPaul

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