L’affascinate ipotesi dei pianeti Super Abitabili

La Terra è il pianeta abitabile per antonomasia, ma molti scienziati ritengono che la vita potrebbe risultare più prospera e resiliente su mondi che vengono definiti “Super Abitabili” i quali potrebbero anche essere dissimili dal nostro pianeta

Sebbene non indichi direttamente il livello di abitabilità planetaria, L’Earth Similarity Index o Indice di similarità terrestre, resta sempre uno degli indicatori primari della ricerca esoplanetaria. L’ESI (abbreviazione) è una misura di quanto un pianeta sia effettivamente simile alla Terra.

Ai due estremi della scala ci sono pianeti completamente dissimili alla terra a cui viene dato valore 0 come gli sfortunati monti orbitanti intorno alle pulsar e pianeti assolutamente identici alla Terra che vantano valore 1. Di questi non ne è ancora stato trovato nessuno, ma nel sistema solare possiamo vantare valori piuttosto alti come lo 0,8 che si è guadagnato Marte.

Per costruire l’indice, si tiene conto di vari parametri come: temperatura, accelerazione gravitazionale, densità e dimensione dell’oggetto. Questi parametri possono dipendere a loro volta da altri parametri come ad esempio la temperatura può dipendere dall’effetto serra che a sua volta può dipendere dalla presenza di attività vulcanica e quindi di tettonica a placche.

Ovviamente, alcuni di questi parametri sono difficili da stabilire e quando ragioniamo in termini di esopianeti molto ma molto lontani, possiamo solo stimarli sulla base di modelli matematici che lavorano su dati astrometrici.  Alcuni esopianeti hanno ottenuto un brillantissimo punteggio come Teegarden b che si è guadagnato uno 0.95 ed è considerato ad oggi il pianeta più simile alla Terra che si conosca.

Come possiamo tutti immaginare, la Terra ha un valore ESI pari ad 1 ed essendo, ovviamente, lo stereotipo di pianeta abitabile (anche l’unico che conosciamo, in effetti) è ovvio che la comunità astronomica, nella ricerca di mondi che possano ospitare la vita, si focalizzi principalmente su quelli che possono un vantare un ESI più prossimo a quello terrestre.

Eppure molti ricercatori sostengono che concentrarsi solo su mondi similari al nostro possa essere una visione troppo miope per la presenza di vita e ipotizzano l’esistenza di una categoria di pianeti a parte. Una categoria che, nonostante abbia un ESI inferiore a quello della terra per via di vari parametri, possa essere considerato come Super Abitabile.

“Siamo così concentrati sulla ricerca di un’immagine speculare della Terra che potremmo trascurare un pianeta che è ancora più adatto alla vita“, ha detto Dirk Schulze-Makuch, astrobiologo della Washington State University e della Technical University di Berlino 

La ricerca pubblicata su Astrobiology nel 2020 ha visto impegnati Schulze-Makuch e il suo team nell’analisi dei dati Kepler Object of Interest Exoplanet Archive, concentrandosi su 4.500 sistemi stellari che potrebbero ospitare pianeti roccesi orbitanti nella zona abitabile della loro stella madre, dove l’acqua liquida scorrerebbe copiosa.

Nane Arancioni

Non soltanto sono state prese in esame stelle di classe G simili al nostro Sole, ma anche le più piccole e più tiepide Nane Arancioni di classe K come ε Eridani.  “Il nostro sole in realtà non è il miglior tipo di stella per ospitare un pianeta con molta vita“, ha detto Schulze-Makuch. “Le Nane Arancioni sono infatti il 50% più abbondanti nell’universo delle Nane Gialle ed essendo più piccole, con una massa compresa tra lo 0,5 e lo 0,8 di quella solare, nei loro nuclei le reazioni nucleari che convertono idrogeno in elio producendo energia avvengono più lentamente e questo comporta un ciclo vitale molto più lungo, tra i 20 ed i 70 miliardi di anni!”

È logico quindi che un pianeta orbitante intorno a queste stelle potrebbe giacere nella zona abitabile per molto più tempo di quanto non potrebbe fare intorno al Sole la cui vita è di circa 10 miliardi di anni. La vita avrebbe più tempo a disposizione per sbocciare.

Super Terre

Altri aspetti fondamentali da considerare quando siamo alla ricerca di pianeti Super Abitabili sono massa e dimensione. Un pianeta roccioso più grande della Terra avrebbe una superficie più abitabile e potenzialmente un’atmosfera più spessa e più stabile. Con circa 1,5 volte la massa terrestre probabilmente manterrebbe il suo calore interno più a lungo, il che a sua volta aiuterebbe a mantenere il suo nucleo fuso e il suo campo magnetico protettivo attivo per un periodo di tempo maggiore sempre a vantaggio della vita. 

Le Super Terre avrebbero quindi una tettonica molto attiva che frammenterebbe i continenti e manterrebbe il vulcanesimo su alti livelli e ciò avrebbe dei vantaggi:

1. Un’ attività vulcanica leggermente maggiore di quella terrestre renderebbe un pianeta più caldo mediante effetto serra, mondi 5 gradi più caldi potrebbero avere zone tropicali più grandi che sulla Terra favoriscono una maggiore biodiversità. 
2. Continenti più piccoli favoriscono la vicinanza dei loro punti più interni all’oceano e all’umidità che ne deriva, favorendo la riduzione dei deserti
3. Molte piattaforme continentali significano mari meno profondi e seguendo la logica di quanto avviene sulla Terra, i mari meno profondi hanno una maggiore biodiversità.

Certamente, però, non tutte le Super Terre sono adeguate ad essere definite abitabili figuriamoci a fregiarsi del termine Super Abitabile.   

I probabili pianeti Super Abitabili

In tutto, Schulze-Makuch e il team hanno identificato 24 pianeti potenzialmente superabitabili. Nessuno di questi mondi soddisfaceva tutti i criteri elaborati dai ricercatori per i pianeti Super Abitabili, ma qualcuno è da prendere in considerazione per future analisi più approfondite. KOI (Kepler Object of Interest) 5725.01 è un pianeta di circa 5,5 miliardi di anni e da 1,8 a 2,4 volte il diametro della Terra (rientra perfettamente nella categoria Super Terra) e orbita attorno a una Nana Arancione a circa 2.965 anni luce di distanza. Potrebbe avere una temperatura superficiale media di circa 2,4 C° ma se si scoprisse che possiede una quantità di gas serra paragonabile a quella terrestre, potrebbe essere davvero Super Abitabile.

Ma il mondo potenzialmente Super Abitabile preferito di Schulze-Makuch tra questi 24 candidati è KOI 5554.01,  pianeta di circa 6,5 ​​miliardi di anni, con un diametro compreso tra 0,72 e 1,29 volte la Terra e che orbita attorno a una Nana Gialla a circa 700 anni luce dalla Terra. Questo mondo lontano è più vecchio e più caldo del nostro, con una temperatura superficiale media di 27 C°.

In Conclusione

Tutti questi esopianeti si trovano a più di 100 anni luce di distanza, troppi perché i seppur ottimi strumenti a nostra disposizione (come il telescopio TESS) possano carpire immagini definite.

I ricercatori si dicono comunque fiduciosi sulle prospettive future di questo ambito di ricerca. Il Telescopio Spaziale James Webb e il futuro Telescopio Spaziale PLATO che l’ESA sta progettando specificatamente per lo studio degli esopianeti, potrebbero far luce su questi affascinati mondi.

È bene tenere a mente una cosa: come ha precisato Schulze-Makuch “Un pianeta può essere abitabile o Super Abitabile ma disabitato.“

Fonte: : https://www.space.com/superhabitable-planets

https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/docs/PurposeOfKOITable.html

https://exoplanets.nasa.gov/search-for-life/habitable-zone/