Il James Webb Space Telescope ha scoperto prove di molecole a base di carbonio nell’atmosfera di un pianeta ricoperto di oceani. L’esopianeta noto come K2–18b è un obiettivo allettante per gli astronomi che cercano la vita oltre il Sistema Solare. Precedenti ricerche e osservazioni con il telescopio spaziale Hubble hanno indicato che il pianeta potrebbe essere ricoperto d’acqua, ingrediente fonadamentale per la vita. K2–18b ha un raggio tra due e tre volte più grande di quello terrestre e si trova a 120 anni luce da noi.
I pianeti sub-Nettuno
I risultati hanno mostrato tracce di anidride carbonica (CO2) e metano (CH4) nell’atmosfera di K2-18b senza rilevare ammoniaca. Questo probabilmente indica un oceano d’acqua sotto un’atmosfera ricca di idrogeno. “I nostri risultati sottolineano l’importanza di considerare diversi ambienti abitabili nella ricerca della vita altrove”, ha affermato in una dichiarazione (rif.) Nikku Madhusudhan, autore principale della ricerca.
“Tradizionalmente, la ricerca della vita sugli esopianeti si è concentrata principalmente sui pianeti rocciosi più piccoli. Ma i mondi oceanici, più grandi, sono significativamente più favorevoli alle osservazioni atmosferiche”. Con una massa circa 8,6 volte quella della Terra e situato nella zona abitabile della sua stella. La regione che non è né troppo calda né troppo fredda per ospitare acqua liquida.
K2–18b è un esempio di pianeta con una dimensione compresa tra la Terra e Nettuno. Questi mondi sono chiamati “sub-Nettuno” sono una sorta di mistero per gli astronomi. La comunità scientifica sta attualmente discutendo sulla natura delle loro atmosfere. Questa ricerca dovrebbe aiutare a dipanare i dubbi che circonda le atmosfere e le condizioni ambientali dei mondi sub-nettuniani e oceanici.
È la prova della vita al di fuori della Terra ?
Oltre alla scoperta di molecole di carbonio, i risultati del James Webb hanno mostrato anche la possibile presenza di qualcosa di potenzialmente più eccitante nel pianeta ricoperto di oceani. Il telescopio spaziale sembra aver rilevato il dimetilsolfuro (DMS), che sulla Terra viene prodotto dal fitoplancton. Il team è cauto riguardo a questo rilevamento, che è molto meno certo della presenza di molecole di carbonio. “Le prossime osservazioni di Webb dovrebbero essere in grado di confermare se il DMS è effettivamente presente nell’atmosfera di K2-18b a livelli significativi”, ha spiegato Madhusudhan.
Questo senso di cautela deve essere applicato ai risultati in generale quando si tratta di speculare sulla vita aliena. Anche se il pianeta ha un oceano di acqua liquida e un’atmosfera contenente molecole di carbonio, ciò non significa necessariamente che ospiti la vita o che l’esopianeta possa addirittura ospitare esseri viventi. Con una larghezza di circa 2,6 volte la Terra, fanno sì che al suo interno contenga ghiaccio ad alta pressione. Ciò significa che il pianeta potrebbe avere oceani troppo caldi per ospitare la vita.
Valutare la composizione delle atmosfere di mondi lontani come K2–18b non è un compito facile perché la luce che si riflette sulle loro atmosfere è molto debole rispetto alla luce delle stelle madri. Madhusudhan e il team hanno usato la tecnica del transito. La luce della stella madre attraversa direttamente attraverso l’atmosfera di K2-18b.
La composizione atmosferica di K2-18b
Elementi e composti chimici assorbono ed emettono luce a lunghezze d’onda specifiche e caratteristiche. Quando si trovano nell’atmosfera di un pianeta, lasciano una “impronta digitale” distintiva chiamata spettro di assorbimento. “Questo risultato è stato possibile solo grazie all’esteso intervallo di lunghezze d’onda e alla sensibilità senza precedenti del James Webb. Abbiamo ottenuto un rilevamento affidabile delle caratteristiche spettrali con soli due transiti”, ha spiegato Madhusudhan. “Per fare un confronto, un’osservazione di transito con James Webb ha fornito una precisione paragonabile a otto osservazioni con Hubble e in un intervallo di lunghezze d’onda relativamente ristretto.”
Sono in arrivo altre osservazioni dell’esopianeta, ma il team dietro queste scoperte ritiene che ciò che hanno visto finora sial’ennesima prova della potenza di James Webb. Il team continuerà ora a osservare K2–18b con James Webb ed il suo strumento a medio infrarosso (MIRI). “Il nostro obiettivo finale è l’identificazione della vita su un pianeta extrasolare abitabile, che trasformerebbe la nostra comprensione del nostro posto nell’universo” ha concluso Madhusudhan. “Le nostre scoperte rappresentano un passo promettente verso una comprensione più profonda dei mondi oceanici in questa ricerca”.
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