DALLA CORNELL UNIVERSITY, UNO STUDIO SU LP 890-9C

Terra calda o giovane Venere, questo è il dilemma

Lp 890-9c è una super-terra situata nel bordo interno della zona abitabile della sua stella, la nana rossa Lp 890-9. Per comprendere se questo pianeta e in generale altri mondi simili situati in questa zona siano in grado di ospitare la vita, un team di ricercatori della Cornell University ha studiato la sua atmosfera utilizzando dei modelli evolutivi climatici. I risultati dello studio sono pubblicati su Mnras Letters

     28/06/2023

Illustrazione artistica che mostra la possibile evoluzione dell’esopianeta Lp 890-9c da una Terra calda a un Venere desolato. Crediti: Carl Sagan Institute/R. Payne

Quanto può essere vicino alla sua stella un pianeta roccioso per continuare ancora a sostenere la presenza di acqua e di vita? E ancora: qual è il processo evolutivo che porta un pianeta simile alla Terra a trasformarsi in un mondo inospitale simile a Venere?

Un team di ricercatori guidati dalla Cornell University ha provato a rispondere a queste domande simulando l’evoluzione di una super-Terra situata al confine della zona abitabile della sua stella.

Il pianeta in questione è Lp 890-9c, in orbita attorno a Lp 890-9, una nana rossa situata a 105 anni luce dalla Terra in direzione della costellazione dell’Eridano. Scoperto nel 2022 con il metodo dei transiti, Lp 890-9c (conosciuto anche col nome di Speculoos-2c) è circa il 40 per cento più grande della Terra e orbita a sei milioni di chilometri dalla sua stella, impiegando otto giorni e mezzo per completare una rivoluzione.

Il pianeta riceve dalla stella una quantità di luce – un parametro chiamato flusso di radiazione stellare incidente – simile a quella che riceve la Terra dal Sole, il che lo colloca nel bordo interno della zona abitabile conservativa della sua stella. Poiché i pianeti rocciosi situati in questa zona forniscono informazioni sui possibili percorsi evolutivi dei pianeti rocciosi caldi, i ricercatori hanno scelto Lp 890-9c per esplorare la loro evoluzione climatica; evoluzione che potrebbe rappresentare il percorso che porta da una eso-Terra a un eso-Venere. Non solo. I ricercatori hanno scelto questa super-Terra come oggetto del loro studio anche per rispondere a una domanda specifica: dal punto di vista dell’abitabilità, Lp 890-9c è più simile a una Terra calda o a un giovane Venere?

«Studiare questo pianeta ci dirà cosa sta accadendo sul bordo interno della zona di abitabilità della sua stella e per quanto tempo un pianeta roccioso può mantenere l’abitabilità quando su di esso inizia a fare caldo. Ma non solo: ci insegnerà anche qualcosa di fondamentale su come i pianeti rocciosi si evolvono con l’aumentare della luce che giunge dalle loro stelle e su cosa accadrà, un giorno, a noi e alla Terra», dice Lisa Kaltenegger, professoressa alla Cornell University e autrice principale dello studio, pubblicato di recente sulle pagine della rivista Monthly Notice of the Royal Astronomical Society: Letters, che riporta i risultati della ricerca.

Per dare una risposta a questi quesiti, i ricercatori hanno modellato differenti scenari climatici, coprendo tutti i possibili stadi evolutivi dell’atmosfera di un mondo roccioso posto sul bordo interno della zona di abitabilità della sua stella. I modelli vanno da una Terra calda dove la vita potrebbe essere ancora possibile a un Venere desolato con un’atmosfera di anidride carbonica. Nel mezzo ci sono poi le fasi che la Terra sperimenterà – non prima di un miliardo di anni e mezzo/due da ora – quando il Sole, ormai nella fase di gigante rossa, diventerà più luminoso, causando la graduale evaporazione degli oceani fino a farli scomparire completamente.

Più nel dettaglio, i modelli utilizzati dai ricercatori sono in tutto sette: due modelli di un’eso-Terra calda, una con un’atmosfera ricca di CO2 e l’altro senza; tre modelli di pianeti simili a Venere caratterizzati da un elevato effetto serra; un modello di un eso-Venere con un’atmosfera dominata da CO2 e un altro di un eso-Venere la cui pressione superficiale è quella attualmente presente su Venere.

I risultati delle simulazioni suggeriscono che Lp 890-9c non abbia un’atmosfera e non ospiti forme di vita. Tutt’al più, spiegano i ricercatori, è possibile che il pianeta assomigli a Venere, con un’atmosfera caratterizzata da spesse nubi che bloccherebbero la riflessione della luce.

Distinguere tra gli scenari climatici considerati in questo studio ci ha permesso di ottenere informazioni fondamentali sulla velocità con cui i pianeti simili alla Terra perdono la loro acqua, sull’evoluzione dei pianeti rocciosi situati sul bordo interno della zona di abitabilità e sull’evoluzione del nostro pianeta, sottolineano i ricercatori, ma per saperne di più occorrerà studiare l’atmosfera di questo pianeta con il telescopio spaziale James Webb.

E che Jwst sia in grado effettivamente di esplorare le atmosfere di questi rari pianeti in orbita attorno a stelle nane rosse lo dimostra un altro articolo – pubblicato sempre su Monthly Notice of the Royal Astronomical Society: Letters a corredo di quello in questione – nel quale gli autori, tra i quali c’è la stessa Kaltenegger, hanno quantificato la rilevabilità delle molecole in ciascuno dei possibili scenari atmosferici di Lp 890-9 c, dimostrando l’importanza di osservare questo pianeta con il telescopio targato Nasa/Esa.

Pensavamo che questo esopianeta potesse essere un eccellente bersaglio di Jwst, concludono i ricercatori. Ora abbiamo dimostrato questa ipotesi e che Lp 890-9c potrebbe potenzialmente rivelare se la vita è possibile al confine della zona di abitabilità di una stella.

Per saperne di più;