Rappresentazione artistica di K2-18b. Crediti: Nasa, Csa, Esa, J. Olmsted (Stsci), N. Madhusudhan (Cambridge University)
Fra le tante specialità in cui eccelle quel campione di decathlon astrofisico che è Webb, una è senza dubbio la capacità di analizzare le atmosfere degli esopianeti. Ce ne aveva dato un assaggio sin dagli esordi con lo spettro dell’atmosfera del pianeta extrasolare Wasp-96b, una fra le cinque prime immagini scientifiche con le quali si è presentato al mondo nell’estate del 2022. E non ha più smesso. L’ultima arrivata, per dirlo con le parole di uno degli autori dello studio in uscita su ApJ Letters, Savvas Constantinou dell’Università di Cambridge, mostra nientemeno che «lo spettro più dettagliato mai ottenuto fino a oggi di un sub-nettuniano in orbita nella zona abitabile, spettro che ci ha permesso di identificare le molecole presenti nella sua atmosfera». Molecole fra le quali due gas serra a noi terrestri ben noti: CO2 e CH4, ovvero anidride carbonica e metano.
Il mondo da esse avvolto si chiama K2-18b, e già ne avevamo parlato anche qui su Media Inaf. In orbita, come detto, nella zona abitabile attorno a una nana fredda a 120 anni luce da noi, in direzione della costellazione del Leone, K2-18b ha una massa e un raggio pari, rispettivamente, a 8.6 e 2.6 volte quelli della Terra. Da queste stime gli autori dello studio deducono che l’interno del pianeta sia formato, probabilmente, da uno spesso mantello di ghiaccio ad alta pressione, come su Nettuno. Mentre l’abbondanza di metano e anidride carbonica e la carenza di ammoniaca suggeriscono che in superficie – al di sotto d’una sottile atmosfera ricca d’idrogeno – possa esserci un oceano. È quello che il team di planetologi Cambridge definisce un pianeta hycean – dalla contrazione delle parole inglesi hydrogen (idrogeno) e ocean (oceano), appunto.
Spettri di K2-18 b ottenuti con gli strumenti NirIss (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) e NirSpec (Near-Infrared Spectrograph) di Webb. Crediti: Nasa, Csa, Esa, R. Crawford (Stsci), J. Olmsted (Stsci), N. Madhusudhan (Cambridge University)
Oceano d’acqua, prevedono gli astronomi. Ma non facciamoci troppe illusioni: pur trovandosi in fascia abitabile, mettono le mani avanti gli autori dello studio, potrebbe essere un oceano comunque troppo caldo per essere compatibile con la vita. A solleticare l’immaginazione – nonché l’olfatto, visto che è uno fra i principali responsabili dell’odore di mare – c’è però un altro elemento, anzi un composto, nello spettro ottenuto dagli strumenti NirIss e NirSpec di Webb. Lo vedete nella porzione più a destra, identificato dalle lettere DMS: è il solfuro di dimetile, una molecola che sulla Terra è prodotta perlopiù dalla vita, in particolare dal fitoplancton. La sua presenza nell’atmosfera di K2-18b va però verificata: saranno necessarie ulteriori osservazioni con lo stesso Webb per confermarla, e in ogni caso va sottolineato che non è necessaria la presenza di forme di vita, per produrlo. Certo, sarebbe una conferma interessante, considerando che, come osserva un altro autore dello studio, Subhajit Sarkar dell’Università di Cardiff, «sebbene mondi di questo tipo non esistano nel Sistema solare, i sub-nettuniani sono i pianeti più comuni a oggi conosciuto nella nostra galassia».
«I nostri risultati sottolineano l’importanza di considerare – quando si cerca la vita altrove – una varietà di ambienti abitabili», conclude a questo proposito il primo autore dell’articolo, Nikku Madhusudhan dell’Università di Cambridge. «Tradizionalmente, la ricerca di vita sugli esopianeti si è concentrata perlopiù su quelli rocciosi più piccoli, ma i più grandi pianeti Hycean sono molto più favorevoli per le osservazioni atmosferiche».
Per saperne di più:
- Leggi il preprint dell’articolo in uscita su The Astrophysical Journal Letters “Carbon-bearing Molecules in a Possible Hycean Atmosphere”, di Nikku Madhusudhan, Subhajit Sarkar, Savvas Constantinou, Måns Holmberg, Anjali Piette e Julianne I. Moses
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