K2-18 b: trovato, per la prima volta, del vapore acqueo nell’atmosfera di un esopianeta!

Secondo un articolo pubblicato oggi sulla rivista Nature, è stato finalmente trovato del vapore acqueo nell’atmosfera di un esopianeta roccioso! Questo è certamente un grande traguardo sulla strada che ci permetterà di conoscere un po’ di più dell’universo, ma ancora tanto rimane da fare.

Cerchiamo di spiegare insieme cosa significa questa scoperta.

Un team di ricercatori della University College London ha trovato del vapore acqueo nell’atmosfera dell’esopianeta K2-18 b

L’acqua, si sa, è l’elemento più importante per sostenere la vita, almeno nella sua forma che conosciamo. Per questo, la ricerca sugli esopianeti (pianeti esterni al nostro sistema solare) si è sempre concentrata sull’investigare la presenza di acqua allo stato liquido.

Affinché questo sia possibile, il pianeta in questione deve trovarsi nella “fascia di abitabilità“, ovvero in quella zona del sistema con una distanza giusta dalla stella; né troppo vicina, dove avrebbe una temperatura troppo alta, né troppo lontana, per il motivo opposto.

Inoltre, la ricerca di luoghi nella galassia che potessero ospitare la vita si è sempre focalizzata su pianeti di tipo roccioso, come la nostra Terra, o come proprio K2-18 b, a “solo” 111 anni luce da noi.

K2-18 b

K2-18 b non è, però, una copia del pianeta Terra. Innanzitutto possiede una massa equivalente ad un numero compreso tra 7 e 10 masse terrestri, rendendo l’attrazione gravitazionale molto maggiore di quella del nostro pianeta. Le sue dimensioni, e si parla sempre di stime, sono di circa 2,71 volte quelle della Terra. La temperatura, calcolata in base all’energia ricevuta dalla sua stella, è ritenuta essere compatibile con la presenza di acqua liquida, e quindi di vapore acqueo nell’atmosfera dell’esopianeta.

La sua stella, K2-18, è una nana rossa; una corpo celeste, cioè, più piccolo e freddo del nostro Sole. L’esopianeta si trova ad orbitare ad una distanza molto inferiore ai 150 milioni di chilometri che separano la Terra dalla nostra stella, visto che la cosiddetta “fascia di abitabilità” dipende prima di tutto da dimensioni e temperatura della stella di riferimento.

Per tutti questi motivi, un anno (ovvero il periodo impiegato dall’esopianeta per effettuare una rivoluzione intorno alla stella) su K2-18 b dura solo 33 giorni.

Come è avvenuta questa importante scoperta?

Studiare gli esopianeti è complicato: non emettendo luce propria, l’unico modo di valutarne le caratteristiche è quello di sfruttare la luce proveniente dalla stella. Quindi, solitamente, gli esopianeti vengono studiati quando si trovano a transitare, rispetto al nostro punto di osservazione, davanti alla stella.

Analizzando la luce che passa vicino al pianeta, prima del viaggio di 111 anni per arrivare fino a noi, gli scienziati Angelos TsiarasIngo P. WaldmannGiovanna TinettiJonathan Tennyson e Sergey N. Yurchenko hanno rivelato che senza ombra di dubbio è presente una certa quantità di acqua allo stato gassoso (vapore acqueo, appunto) nell’atmosfera di K2-18 b. Per fare questo, si sono serviti di un’analisi spettrografica delle immagine riprese dal telescopio spaziale Hubble.

Semplificando, quando la luce attraversa (o rimbalza su) un materiale parte delle lunghezze d’onda che la compongono vengono “assorbite” dal materiale. Noi vediamo un oggetto di colore rosso poiché le altre frequenze della luce vengono assorbite da quell’oggetto, mentre solo le frequenze rosse “rimbalzano” sull’oggetto ed arrivano a colpire il nostro sistema visivo.

Uno spettrografo funziona in maniera simile: conoscendo il “colore” della luce che dovrebbe emettere la stella in questione, siamo in grado di stabilire che cosa la luce ha attraversato nel suo viaggio fino a noi, poiché determinate frequenze nello spettro sono state “fermate” da determinate sostanze.

 

Il vapore acqueo nell’atmosfera dell’esopianeta K2-18 b

Analizzando nel corso di 3 anni i passaggi dell’esopianeta K2-18 b davanti alla sua stella, i ricercatori sono giunti ad una conclusione che ritengono essere estremamente affidabile. Secondo loro, vi è “una possibilità su 3000 che si tratti di un errore”. La scoperta sta suscitando parecchio clamore nell’ambiente scientifico e la ricerca continua.

Non è la prima volta che si trova traccia di vapore acqueo nell’atmosfera di un esopianeta ma non era mai successo con esopianeti che avessero condizioni adatte alla vita come noi la conosciamo. Oltre a Marte, o Plutone, la NASA ha dichiarato nel 2018 di aver accertato la presenza di vapore acqueo nell’atmosfera di WASP-39b, un esopianeta che, però, durante il giorno raggiunge una temperatura di 800° Celsius. Decisamente un po’ troppo caldo.

La presenza di vapore acqueo, e quindi presumibilmente anche di acqua liquida sulla superficie, nell’atmosfera dell’esopianeta K2-18 b, rinnova la fiducia della comunità scientifica mondiale nella ricerca di possibili altri “Earth-like-world”, ma allo stesso tempo conferma le particolarità e l’eccezionalità della nostra Terra.

Al di là di qualunque valutazione di genere creazionistico o religioso, è chiaro ormai a moltissimi uomini di scienza che le condizioni che hanno reso la vita possibile sul nostro pianeta sono quantomai particolari. Ed allo stesso tempo, come ultimamente parte della comunità scientifica sta cercando di dire al mondo, fragili.

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