L'impressione di questo artista mostra il sistema planetario attorno alla stella simile al sole HD 10180. Calçada
La nostra Terra sembra un luogo caldo e accogliente per noi forme di vita, ma al di là del nostro piccolo pianeta, la maggior parte del sistema solare è troppo fredda per permetterci di vivere comodamente. Un nuovo studio suggerisce che i pianeti in altri sistemi solari potrebbero essere più abitabili dei nostri perché, nel complesso, sarebbero più caldi, fino al 25% più caldi. Ciò li renderebbe più geologicamente attivi e più propensi a trattenere abbastanza acqua liquida per sostenere la vita, almeno nella sua forma microbica. A sua volta, la "zona dei riccioli d'oro" attorno ad altre stelle - la regione abitabile - sarebbe più grande della zona nel nostro sistema solare.
Questo nuovo studio proviene da geologi e astronomi della Ohio State University che si sono uniti per cercare la vita aliena in un modo nuovo.
Hanno studiato otto "gemelli solari" del nostro Sole - stelle che corrispondono molto da vicino al Sole per dimensioni, età e composizione complessiva - al fine di misurare la quantità di elementi radioattivi che contengono. Quelle stelle provenivano da un set di dati registrato dallo spettrometro ad alta precisione del pianeta per la ricerca della velocità radiale presso l'Osservatorio europeo meridionale in Cile.
Hanno cercato nei gemelli solari elementi come il torio e l'uranio, che sono essenziali per la tettonica a zolle della Terra perché riscaldano l'interno del nostro pianeta. La tettonica a zolle aiuta a mantenere l'acqua sulla superficie della Terra, quindi l'esistenza della tettonica a zolle viene talvolta considerata un indicatore dell'ospitalità del pianeta per la vita.
Degli otto gemelli solari che il team ha studiato finora, sette sembrano contenere molto più torio rispetto al nostro Sole, il che suggerisce che qualsiasi pianeta in orbita attorno a quelle stelle probabilmente contiene anche più torio. Ciò significa che l'interno dei pianeti è probabilmente più caldo del nostro.
Ad esempio, una stella nel sondaggio contiene 2,5 volte più torio rispetto al nostro Sole, secondo il membro del team e lo studente di dottorato dello Stato dell'Ohio Cayman Unterborn. Dice che i pianeti terrestri che si sono formati attorno a quella stella probabilmente generano il 25 percento in più di calore interno rispetto alla Terra, consentendo alla tettonica a zolle di persistere più a lungo nella storia di un pianeta, dando più tempo alla nascita.
"Se si scopre che questi pianeti sono più caldi di quanto pensassimo in precedenza, allora possiamo effettivamente aumentare le dimensioni della zona abitabile attorno a queste stelle spingendo la zona abitabile più lontano dalla stella ospite, e considerare più di quei pianeti ospitali alla vita microbica ", Ha dichiarato Unterborn, che ha presentato i risultati alla riunione dell'American Geophysical Union a San Francisco questa settimana.
"Se si scopre che questi pianeti sono più caldi di quanto pensassimo in precedenza, allora possiamo effettivamente aumentare le dimensioni della zona abitabile attorno a queste stelle."
"A questo punto, tutto ciò che possiamo dire con certezza è che c'è una variazione naturale nella quantità di elementi radioattivi all'interno di stelle come la nostra", ha aggiunto. "Con solo nove campioni incluso il sole, non possiamo dire molto sulla portata di tale variazione in tutta la galassia. Ma da quello che sappiamo sulla formazione dei pianeti, sappiamo che i pianeti intorno a quelle stelle mostrano probabilmente la stessa variazione, che ha implicazioni per la possibilità della vita. "
Il suo consigliere, Wendy Panero, professore associato presso la School of Earth Sciences presso lo stato dell'Ohio, ha spiegato che all'interno del mantello terrestre sono presenti elementi radioattivi come torio, uranio e potassio. Questi elementi riscaldano il pianeta dall'interno, in un modo completamente separato dal calore che emana dal nucleo della Terra.
"Il nucleo è caldo perché è iniziato caldo", ha detto Panero. "Ma il nucleo non è la nostra unica fonte di calore. Un contributo comparabile è il lento decadimento radioattivo di elementi che erano qui quando si formò la Terra. Senza radioattività, non ci sarebbe abbastanza calore per guidare la tettonica a zolle che mantiene gli oceani di superficie sulla Terra. "
La relazione tra tettonica a zolle e acque superficiali è complessa e non completamente compresa. Panero lo ha definito "uno dei grandi misteri nelle geoscienze". Ma i ricercatori stanno iniziando a sospettare che le stesse forze di convezione del calore nel mantello che muovono la crosta terrestre in qualche modo regolino anche la quantità di acqua negli oceani.
"Sembra che se un pianeta deve trattenere un oceano su scale geologiche, ha bisogno di una sorta di" sistema di riciclaggio "della crosta e per noi quella convezione del mantello", ha detto Unterborn.
In particolare, la vita microbica sulla Terra beneficia del calore del sottosuolo. Decine di microbi noti come archaea non si basano sul sole per produrre energia, ma vivono direttamente al di fuori del calore proveniente dalle profondità interne della Terra.
Sulla Terra, la maggior parte del calore proveniente dal decadimento radioattivo proviene dall'uranio. I pianeti ricchi di torio, che è più energico dell'uranio e ha un'emivita più lunga, "corrono" più caldi e rimangono più caldi, ha detto, il che dà loro più tempo per sviluppare la vita.
Per quanto riguarda il motivo per cui il nostro sistema solare ha meno torio, Unterborn ha affermato che è probabile la sorteggio.
“Tutto inizia con le supernovae. Gli elementi creati in una supernova determinano i materiali disponibili per formare nuove stelle e pianeti. I gemelli solari che abbiamo studiato sono sparsi nella galassia, quindi si sono formati tutti da diverse supernove. Accade così che quando si formarono avessero più torio rispetto a noi ”.
Jennifer Johnson, professore associato di astronomia nello stato dell'Ohio e coautore dello studio, ha avvertito che i risultati sono preliminari. "Tutti i segni indicano sì, c'è una differenza nell'abbondanza di elementi radioattivi in queste stelle, ma dobbiamo vedere quanto sia robusto il risultato", ha detto.
Per continuare questa ricerca, il team vuole fare un'analisi statistica dettagliata del rumore nei dati HARPS per migliorare l'accuratezza dei suoi modelli di computer. Quindi cercherà il tempo del telescopio per cercare altri gemelli solari.
Fonte: Ohio State University
