Dai dati raccolti sui campioni di esopianeti risulta che l’acqua potrebbe essere comune ma non visibile poiché nascosta nella roccia.

L’acqua è l’unica cosa di cui la vita sulla Terra ha bisogno e il suo ciclo è una parte essenziale di ciò che mantiene stabile e ospitale il clima del nostro pianeta. Quando gli scienziati pensano a dove cercare segni di vita in tutta la galassia, i pianeti con presenza sono sempre in cima alla lista. Un nuovo studio ha suggerito che gli esopianeti con grandi quantità di acqua di quanto potrebbero essere molti di più di quanto si pensasse in precedenza.

Allora per quale motivo negli attuali esopianeti non è stata ancora osservata con certezza? Perché tutta quell’acqua è probabilmente incorporata nella roccia, piuttosto che scorrere in superficie come oceani o fiumi.

Una scena di “Interstellar”. Credit: Warner Bros.

Modelli di popolazione planetaria

Grazie ai miglioramenti tecnologici, gli scienziati stanno un numero sempre maggiore di esopianeti in sistemi solari distanti. L’aumento del numero di campioni aiuta così gli scienziati a identificare i modelli demografici, nello stesso modo in cui osservare la popolazione di un’intera città può rivelare tendenze difficili da riscontrare a livello individuale.

Rafael Luque, insieme al coautore Enric Pallé dell’Istituto di Astrofisica delle Isole Canarie e dell’Università di La Laguna, hanno deciso di dare uno sguardo a livello di popolazione agli esopianeti che si vedono attorno alle stelle nane rosse di tipo M. Queste stelle sono le stelle più comuni che vediamo intorno a noi nella galassia e finora gli scienziati hanno catalogato dozzine di pianeti intorno a esse.

Ma poiché le stelle sono molto più luminose dei loro pianeti, non possiamo osservare i pianeti stessi. Gli scienziati rilevano quindi i deboli segni degli effetti dei pianeti sulle loro stelle: l’ombra creata quando un pianeta attraversa davanti alla sua stella, o la piccola variazione sul movimento della stella mentre un pianeta orbita. Questo significa che ci rimangono molte domande sull’aspetto reale di questi pianeti.

I due diversi metodi usati per scoprire i pianeti forniscono però informazioni diverse. Catturando l’ombra creata quando un pianeta passa davanti alla sua stella, gli scienziati possono trovare il diametro del pianetaMisurando la minuscola attrazione gravitazionale che un pianeta esercita su una stella, gli scienziati possono trovarne la massa. Combinando le due misurazioni, gli scienziati possono avere un’idea della composizione del pianeta. Forse è un pianeta grande ma arioso fatto principalmente di gas come Giove, o un pianeta piccolo, denso e roccioso come la Terra.

Queste analisi erano state realizzate su singoli pianeti, ma molto più raramente viene considerata l’intera popolazione conosciuta di tali pianeti nella galassia della Via Lattea. Quando gli scienziati hanno esaminato i numeri – in un totale di 43 pianeti – hanno visto alcuni risultati sorprendenti.

Rappresentazione artistica di TOI 1452b, un’esopianeta dalla superficie interamente ricoperta d’acqua. Credits: Benoit Gougeon/Université de Montréal

Alla ricerca dell’acqua

La densità di una grande percentuale dei pianeti suggeriva che fossero troppo leggeri perché le loro dimensioni fossero costituite da roccia pura. Invece, questi pianeti sono probabilmente qualcosa come metà roccia e metà acqua, o un’altra molecola più leggera. Immaginate la differenza tra raccogliere una palla da bowling e un pallone da calcio: hanno più o meno le stesse dimensioni, ma una è composta da materiale molto più leggero.

Può essere affascinate pensare a questi pianeti come quello esplorate nel film Interstellar: interamente ricoperti da oceani. Tuttavia, questi pianeti sono così vicini alle loro stelle che l’acqua sulla superficie esisterebbe in una forma gassosa che allargherebbe la loro dimensione. Ma questo non si vede nei campioni. Ciò suggerisce che l’acqua non si trova in forma liquida in un oceano di superficie.

L’acqua potrebbe invece esistere mescolata nella roccia o in sacche sotto la superficie.

Queste condizioni sarebbero simili alla luna di Giove Europa, che si pensa abbia un oceano liquido nel sottosuolo.

La scoperta corrisponde a una teoria sulla formazione di esopianeti, poco considerata negli ultimi anni, che suggeriva come molti pianeti si formassero più lontano nei loro sistemi solari e migrassero poi verso l’interno nel corso del tempo. Questo insieme di roccia e ghiaccio si sarebbero formati insieme in condizioni fredde, lontani da una stella, e poi sarebbero stati trascinati lentamente all’interno dalla gravità della stella.

Sebbene le prove siano convincenti, gli scienziati vorrebbero la prova inconfutabile che uno di questi esopianeti fosse un mondo oceanico. E oggi, grazie al James Webb, questa conferma potrebbe presto arrivare.

Non ci resta che attendere il programma di osservazioni.

Riferimenti: University Of Chicago

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