L’inclinazione assiale della Terra, con evidenziati i piani dell’eclittica e dell’equatore celeste. Crediti: Wikimedia Commons
Alieni sì, alieni no, alieni forse. La vita fuori dalla Terra o, addirittura, fuori dal Sistema solare è da sempre oggetto di dibattiti scientifici e filosofici, tuttavia non abbiamo prove della sua esistenza. L’unica strada che gli astronomi possono attualmente percorrere consiste nel cercare luoghi potenzialmente favorevoli al suo sviluppo, ovvero esopianeti non troppo caldi che possano mantenere costantemente acqua allo stato liquido. Oppure, grazie a software sempre più capaci, possono simularne esistenza e comportamento.
Ora, in base a un nuovo studio teorico-comparativo sull’inclinazione dell’asse di pianeti extrasolari, la presenza di vita aliena sembrerebbe ancora più probabile. Gli astrofisici del Georgia Institute of Technology (Git) hanno infatti elaborato un modello teorico in cui un pianeta gemello della Terra viene inserito in sistemi stellari binari – in quanto composti da due stelle. «Circa il 50 per cento di tutte le stelle che conosciamo è un sistema binario, i sistemi solari a stella singola con più pianeti, come il nostro, sembrano essere più rari. Quindi questo studio può essere applicato a un gran numero di sistemi planetari», dice Gongjie Li del Git, coautore dello studio.
Lo studio arriva a supporre che, in funzione della massa della stella madre presa in esame, fino all’87 per cento di pianeti simili alla Terra allocati in sistemi binari potrebbe avere l’inclinazione dell’asse analoga alla nostra e, di conseguenza, maggiori possibilità di ospitare vita complessa.
Il primo approccio è consistito nell’analisi comparata dell’asse della Terra con quello di Marte. Le lievi variazioni di obliquità del nostro asse – che in 41mila anni oscilla solamente tra i 22,1 e i 24,5 gradi – hanno contribuito a consentire all’acqua di mantenersi in forma liquida e, di conseguenza, facilitare lo sviluppo della vita. Le variazioni ben più marcate dell’inclinazione dell’asse di Marte – che, sebbene attualmente sia quasi identico a quello terrestre, oscilla dai 10° ai 60° ogni due milioni di anni – potrebbero invece aver contribuito a dire addio alla possibilità di vita sul suo suolo.
Il sistema binario di Alfa Centauri è il sistema stellare più vicino al Sole, a soli 4,3 anni luce da noi. La costellazione del Centauro circonda la Croce del Sud e si può vedere nel cielo notturno dell’emisfero australe
Quindi, i ricercatori hanno mollato gli ormeggi varcando i confini del Sistema solare per raggiungere il sistema stellare più vicino al nostro: Alpha Centauri AB, un sistema binario a meno di cinque anni luce da noi: ‘A’ e ‘B’ sono le due stelle che lo compongono, e attorno alle quali non risultano orbitare esopianeti. In questo intricato scenario è stato inserito un ipotetico pianeta gemello della Terra in zone orbitali virtualmente abitabili – chiamate anche “Goldilocks”, o “Riccioli d’oro”, con riferimento alla prudenza e all’equilibrio della piccola protagonista di una famosa fiaba, che tanto ricorda il “costante mezzo” di Confucio. In sostanza, zone temperate, in cui non faccia né troppo caldo né troppo freddo, proprio come la nostra.
Dopo aver impostato una serie di variabili come la massa stellare, la distanza tra le stelle, l’eccentricità dell’orbita e la presenza di lune, i ricercatori hanno lasciato lavorare il software. Per ognuna delle combinazioni il programma ha calcolato le risultanti gravitazionali, arrivando a prevedere il comportamento del pianeta simulato fino a trovare un equilibrio. In caso di elementi sbilanciati, infatti, il pianeta potrebbe schiantarsi in breve tempo con la propria stella, con un satellite o con pianeti vicini o, nel caso di masse troppo piccole o distanze eccessive, vagare alla deriva senza più legami con l’astro di provenienza.
«Abbiamo simulato come si sarebbe trovata la Terra in altri sistemi binari effettuando continue variazioni di numerosi parametri», spiega il primo autore dello studio, Billy Quarles. «Il risultato generale è stato positivo, ma non per Alpha Centauri AB». Tra le due stelle A e B, sicuramente le condizioni erano migliori per prima, la stella principale. Lo studio ha quindi concluso che la stella ‘A’ è la più adatta a ospitare esopianeti che, pur disturbati, dalla stella ospite, riescono a trovare un equilibrio e ad avere un asse molto simile a quello terrestre. Diverso il discorso per un esopianeta orbitante intorno alla stella più debole, perché le simulazioni hanno dimostrato che soccomberebbe facilmente agli incontri ravvicinati tra le due.
Il paradosso è che, anche facendo entrare in gioco una luna intorno al pianeta, l’instabilità è ulteriormente aumentata, e questo contraddice il nostro modello originale, quello Terra – Luna. La luna, infatti, è considerata un fattore di grande equilibrio per la nostra orbita e per la stabilità del nostro asse di rotazione. «Se non avessimo la luna, l’inclinazione della Terra potrebbe variare di circa 60 gradi», dice Quarles. «Avrebbe un aspetto più simile a Marte, dove la precessione dell’asse sembra aver contribuito a esaurire l’atmosfera».
Tuttavia bisogna considerare che queste due stelle orbitano l’una intorno all’altra a una distanza molto ravvicinata, pari a quella tra il Sole ed Urano. È evidente che le influenze reciproche sono pesanti. L’orbita di A, oltretutto, è molto ellittica e la variazione di velocità reciproca dovuta a momenti di grande vicinanza e lontananza, ha sopraffatto del tutto il piccolo pianeta, facendogli variare di molto sia inclinazione dell’asse che orbita.
Quando i ricercatori hanno esteso il modello ai sistemi binari nell’universo, la probabilità di ottenere sistemi più stabili e assi di rotazione simili a quello terrestre è notevolmente aumentata. In generale, infatti, nel resto dell’universo la distanza tra le stelle binarie è maggiore di quella di Alpha Centauri AB, consentendo così movimenti planetari più stabili e variazioni dell’obliquità dell’asse molto contenute. Questo ha reso il gruppo di ricerca molto ottimista sulla possibilità di ambienti potenzialmente abitabili nel resto del cosmo.
Per approfondire:
- Leggi su The Astrophysical Journal l’articolo “Obliquity Evolution of Circumstellar Planets in Sun-like Stellar Binaries“, di Billy Quarles, Gongjie Li e Jack J. Lissauer