Alcuni esopianeti ghiacciati potrebbero avere oceani con acqua liquida e geyser
Al di fuori del nostro Sistema Solare c'è ancora molto da scoprire, ma un team di scienziati della NASA sta ora studiando la possibilità di presenza di acqua liquida su 17 esopianeti.
Un nuovo studio della NASA estende la ricerca di vita oltre il nostro Sistema Solare, indicando che 17 esopianeti (pianeti al di fuori del nostro Sistema) potrebbero avere oceani di acqua liquida, un ingrediente essenziale per la vita, sotto gusci ghiacciati. L'acqua di questi oceani potrebbe anche eruttare attraverso la crosta ghiacciata sotto forma di geyser.
L'équipe scientifica ha calcolato la quantità di attività dei geyser su questi esopianeti, facendo per la prima volta queste stime. Hanno identificato due esopianeti abbastanza vicini da poter osservare con i telescopi i segni di queste eruzioni.
La ricerca di vita altrove nell'Universo si concentra di solito sugli esopianeti che si trovano nella "zona abitabile" di una stella, una distanza alla quale le temperature permettono all'acqua liquida di persistere sulla loro superficie. Tuttavia, è possibile che un esopianeta troppo distante e freddo abbia ancora un oceano sotto una crosta di ghiaccio, se ha un riscaldamento interno sufficiente.
È quanto accade nel nostro Sistema Solare, dove Europa, una delle lune di Giove, ed Encelado, una luna di Saturno, hanno oceani sotterranei perché riscaldati dalle maree derivanti dall'attrazione gravitazionale del pianeta ospite e delle lune vicine.
Questi oceani sotterranei possono ospitare la vita se hanno altre esigenze, come l'approvvigionamento di energia e di elementi e composti utilizzati nelle molecole biologiche. Sulla Terra, interi ecosistemi si sviluppano nell'oscurità totale sul fondo degli oceani, vicino a bocche idrotermali che forniscono energia e sostanze nutritive.
Esiste la possibilità di acqua liquida su un esopianeta?
Il team ha analizzato le condizioni di 17 esopianeti confermati che hanno all'incirca le dimensioni della Terra ma sono meno densi, il che suggerisce che potrebbero avere quantità sostanziali di ghiaccio e acqua piuttosto che rocce più dense.
Sebbene le esatte composizioni dei pianeti rimangano sconosciute, le stime iniziali delle loro temperature superficiali indicano che sono molto più fredde della Terra, il che suggerisce che le loro superfici potrebbero essere ricoperte di ghiaccio.
Lo studio ha migliorato le stime della temperatura superficiale di ciascun esopianeta ricalcolandole utilizzando come modello la luminosità superficiale nota e altre proprietà di Europa ed Encelado. Il team ha anche stimato il riscaldamento interno totale di questi esopianeti, utilizzando la forma dell'orbita di ciascun esopianeta per ottenere il calore generato dalle maree e aggiungendolo al calore previsto dall'attività radioattiva.
Le stime della temperatura superficiale e del riscaldamento totale hanno fornito lo spessore della calotta glaciale per ogni esopianeta, poiché gli oceani si raffreddano e congelano in superficie mentre vengono riscaldati dall'interno. Infine, hanno confrontato questi valori con quelli di Europa e hanno utilizzato i livelli stimati di attività dei geyser su Europa come base conservativa per stimare l'attività dei geyser sugli esopianeti.
La presenza di acqua negli esopianeti
L'acqua può contenere altri elementi e composti che possono rivelare se un pianeta è in grado di sostenere la vita. Poiché gli elementi e i composti assorbono la luce in colori specifici, l'analisi della luce stellare consentirebbe agli scienziati di determinare la composizione del geyser e di valutare il potenziale di abitabilità dell'esopianeta.
Per i pianeti come Proxima Centauri b, che non attraversano la loro stella dal nostro punto di vista, l'attività dei geyser può essere rilevata da potenti telescopi in grado di misurare la luce che l'esopianeta riflette mentre orbita intorno alla sua stella. I geyser espellerebbero particelle ghiacciate sulla superficie dell'esopianeta, facendolo apparire molto luminoso e riflettente.
Riferimenti della notizia:
Quick L., Roberge A., Mendoza G., et al. Prospects for Cryovolcanic Activity on Cold Ocean Planets. The Astrophysical Journal (2023).