Rappresentazione artistica del pianeta Proxima Centauri B. Crediti: Eso/M. Kornmesser.
Di ozono nell’atmosfera si è sentito parlare, negli anni, soprattutto riguardo il suo assottigliamento (il cosiddetto “buco nell’ozono”) causato dalle azioni negative dell’uomo sul clima terrestre. Ma qual è il ruolo di questo gas nell’atmosfera di un pianeta? Si tratta, innanzitutto, di un gas imprescindibile per la nascita della vita, poiché agisce da filtro per alcune frequenze distruttive della radiazione di una stella. Quale sia però l’effetto della sua presenza sul clima l’ha indagato, per il pianeta Proxima Centauri b, uno studio teorico pubblicato su Monthly Notices of the Astronomical Society.
Lo studio – osservativo – delle atmosfere degli esopianeti richiede strumenti e tecniche che sono diventate possibili solo negli ultimi anni con la nascita, ad esempio, del telescopio spaziale James Webb. Per comprendere bene quel che si osserva, da un lato, e per sapere che cosa andare a cercare esattamente, dall’altro, simulare il comportamento di gas e molecole nelle atmosfere degli esopianeti è fondamentale. Lo studio guidato da Paolo De Luca, 36enne umbro dottorato in geografia fisica e ora postdoc al Barcelona Supercomputing Center con una borsa Marie Curie, si concentra in particolare su Proxima Centauri b, un esopianeta incredibilmente vicino al Sistema solare.
«Tra le varie categorie di esopianeti, quelli terrestri sono i migliori candidati sui quali potrebbero già esserci o svilupparsi forme di vita simili a come noi le conosciamo», spiega a Media Inaf De Luca. «Abbiamo scelto Proxima Centauri b perché volevamo diversificare i nostri studi, in quanto già avevamo due pubblicazioni su Trappist-1e. Ad ogni modo, l’idea è quella di usare specifici esopianeti terrestri come casi studio per rappresentare l’intera categoria».
Lo scopo, dunque, era comprendere quale ruolo gioca l’ozono nel plasmare le dinamiche climatiche di Proxima Centauri b, attraverso simulazioni di modelli chimici climatici che sfruttano i recenti progressi nella teoria dei sistemi dinamici, e che hanno messo in luce una relazione tra i livelli di ozono e la stabilità atmosferica. Questo gas, in particolare, influirebbe sulla temperatura e sulla velocità del vento. Incorporando l’influenza dell’ozono nei modelli climatici, De Luca e colleghi hanno osservato una riduzione delle differenze di temperatura tra gli emisferi e un aumento della temperatura atmosferica a determinate altitudini.
Paolo De Luca, 36 anni, originario di Terni, primo autore dell’articolo pubblicato su Mnras. Dopo la laurea in scienza ambientali e il dottorato in Geografia Fisica è ora postdoc al Barcelona Supercomputing Center con una borsa Marie Curie. Studioso di estremi climatici, dal 2021 si interessa di esopianeti di tipo terrestre, come il pianeta Proxima Centauri b scelto per questo studio.
«Simulazioni climatiche teoriche come queste mettono alla luce dei cambiamenti e caratteristiche che di solito non vengono studiati nei processi atmosferici terrestri. Semplicemente l’assenza di ozono ci fa capire quanto la temperatura possa diminuire rispetto alla presenza di quest’ultimo», continua De Luca. «Inoltre, la presenza di ozono rimane un elemento fondamentale per la presenza di vita, in quanto quest’ultimo protegge dalla radiazione dannosa Uv emessa dalla stella di riferimento (nel nostro caso il Sole)».
Dunque, può la presenza di ozono o le alterazioni climatiche da esso indotte determinare se si sviluppi, o meno, vita su un pianeta?
«I cambiamenti dinamici che abbiamo trovato nel nostro studio non dovrebbero influenzare la presenza di forme di vita, ma la presenza o meno di ozono sì», risponde De Luca. «In futuro abbiamo in mente di usare molte simulazioni climatiche di vari esopianeti, per aggiungere robustezza ai risultati di uno o più studi».
Per saperne di più:
- Leggi su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society l’articolo “The Impact of Ozone on Earth-like Exoplanet Climate Dynamics: The Case of Proxima Centauri b“, di Paolo De Luca, M Braam, T D Komacek, A Hochman