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Gli esopianeti "simili alla Terra" possono effettivamente essere mini-nettuno

La scoperta di pianeti oltre il nostro sistema solare, insieme ai recenti sforzi per catalogarli, ha alimentato la ricerca di pianeti rocciosi simili alla Terra che potrebbero avere condizioni adatte alla vita. Negli ultimi 20 anni, molti scienziati si sono concentrati sulla localizzazione di "super-Terre" - pianeti più pesanti della Terra ma con masse un po 'inferiori a quelle di Nettuno o Urano - nella cosiddetta "zona abitabile" delle loro stelle. All'interno di questa zona, è teoricamente possibile che un pianeta con le giuste pressioni atmosferiche mantenga acqua liquida sulla sua superficie.

All'inizio di gennaio, gli astronomi che lavoravano alla missione Kepler della NASA hanno annunciato la scoperta di KOI 172.02 (KOI per Kepler Object of Interest), un candidato esopianeta che è circa 1, 5 volte il raggio della Terra, in orbita leggermente nella zona abitabile di una stella di tipo G più fresco del nostro sole. Se confermato, il pianeta, che orbita attorno al suo sole ogni 242 giorni, è "la nostra prima super Terra di zona abitabile attorno a una stella di tipo solare", ha detto a Space.com l'astronoma Natalie Batalha, co-investigatrice di Keplero presso il Centro di ricerca Ames della NASA. . Batalha e colleghi salutano KOI 172.02 come l'esopianeta più simile alla Terra, ed è quindi un candidato privilegiato per ospitare la vita, si aspettano.

Ma non eccitarti troppo: le nuove ricerche suggeriscono che la maggior parte di queste super-terre potrebbe non sostenere mai la vita perché sono permanentemente racchiuse in atmosfere ricche di idrogeno. I risultati, pubblicati ieri nelle comunicazioni mensili della Royal Astronomical Society, mostrano che queste super-terre potrebbero in realtà essere mini-Nettuno. Inoltre, questi esopianeti probabilmente non si evolveranno mai per sembrare Mercurio, Venere, Terra o Marte, i pianeti rocciosi del nostro sistema solare interno.

Guidati da Helmut Lammer dell'Istituto di ricerca spaziale dell'Accademia delle scienze austriaca (IWF), i ricercatori hanno esaminato come le radiazioni delle stelle Kepler-11, Gliese 1214 e 55 Cancri avrebbero effetto sulle atmosfere superiori delle super-terre in orbita troppo vicine al loro ospite stelle per essere nella zona abitabile. Queste super-terre hanno dimensioni e masse che indicano che hanno interni rocciosi circondati da atmosfere ricche di idrogeno - atmosfere che sono state probabilmente catturate all'inizio della storia del pianeta dalle nuvole di polvere e gas che hanno formato le nebulose dei sistemi.

Utilizzando un modello che simula le proprietà dinamiche delle atmosfere planetarie, i ricercatori hanno mostrato come l'estrema luce ultravioletta delle stelle ospiti riscaldi le atmosfere degli esopianeti e, di conseguenza, le atmosfere si espandono più volte il raggio di ciascun pianeta, consentendo ai gas di fuga. Ma non abbastanza veloce.

"I nostri risultati indicano che, sebbene il materiale nell'atmosfera di questi pianeti fuoriesca ad un ritmo elevato, a differenza dei pianeti simili alla Terra di massa inferiore, molte di queste super-Terre potrebbero non sbarazzarsi delle loro atmosfere ricche di idrogeno catturate dalla nebulosa", ha detto Lammer in una dichiarazione.

Un concetto approssimativo delle super-terre appena modellate Un concetto approssimativo delle super-terre appena modellate rispetto alla Terra reale. Le super-terre sono più massicce della Terra, ma sono generalmente meno di 10 volte la massa terrestre. Al contrario, Nettuno è circa 15 volte la massa terrestre. (Immagine da H. Lammar)

Se il loro modello è corretto, le sue implicazioni sillabano la vita sugli esopianeti più lontano, nella "zona abitabile". Sebbene temperature e pressioni permetterebbero l'esistenza di acqua liquida, la gravità e l'incapacità dei loro soli di espellere le loro atmosfere preserverebbero per sempre le loro spesse atmosfere ricche di idrogeno. Pertanto, probabilmente non potrebbero sostenere la vita.

Gli scienziati potrebbero dover aspettare fino al 2017, dopo che l'Agenzia spaziale europea ha lanciato il Satellite per caratterizzare gli esopianeti (CHEOPS) prima di poter sapere se questi risultati resistono alla prova del tempo. CHEOPS. Fino ad allora, la ricerca di esopianeti con condizioni mature per la vita è diventata molto più difficile.

Gli esopianeti "simili alla Terra" possono effettivamente essere mini-nettuno