Per sostenere la vita, un esopianeta dovrebbe semplicemente uscire dove il calore della sua stella è giusto per l'acqua liquida. Giusto?
Non necessariamente. Una nuova ricerca suggerisce che, al fine di sostenere la vita, un tale pianeta potrebbe anche aver bisogno di una tettonica a zolle, e che sono innescate in una banda più stretta di distanza dalla stella madre.
Rory Barnes, astronomo dell'Università di Washington, è l'autore principale di un documento che sarà pubblicato da The Astrophysical Journal Letters che utilizza nuovi calcoli dalla modellazione al computer per definire una "zona abitabile delle maree".
Oltre all'acqua liquida, gli scienziati pensano che la tettonica a zolle sia necessaria per estrarre il carbonio in eccesso dalla sua atmosfera e confinarlo nelle rocce, per prevenire il riscaldamento in fuga della serra. La tettonica, o il movimento delle placche che compongono la superficie di un pianeta, è tipicamente guidato dal decadimento radioattivo nel nucleo del pianeta, ma la gravità di una stella può causare maree nel pianeta, che crea più energia per guidare la tettonica delle placche.
"Se hai la tettonica a zolle, puoi avere una stabilità climatica a lungo termine, che riteniamo essere un prerequisito per la vita", ha detto Barnes.
Le forze tettoniche non possono essere così gravi che gli eventi geologici recuperano rapidamente la superficie di un pianeta e distruggono la vita che potrebbe aver preso piede, ha detto. Il pianeta deve trovarsi a una distanza in cui il trascinamento dal campo gravitazionale della stella genera tettonica senza innescare un'attività vulcanica estrema che riemerge il pianeta in un tempo troppo breve perché la vita possa prosperare.
"Nel complesso, l'effetto di questo lavoro è di ridurre il numero di ambienti abitabili nell'universo, o almeno quelli che abbiamo pensato come ambienti abitabili", ha detto Barnes. "I posti migliori in cui cercare l'abitabilità sono quelli in cui questa nuova definizione e la vecchia definizione si sovrappongono."
I nuovi calcoli hanno implicazioni per i pianeti precedentemente considerati troppo piccoli per l'abitabilità. Un esempio è Marte, che era solito sperimentare la tettonica, ma quell'attività cessò quando il calore proveniente dal nucleo interno in decomposizione del pianeta si dissipò.
Ma man mano che i pianeti si avvicinano ai loro soli, l'attrazione gravitazionale diventa più forte, le forze di marea aumentano e viene rilasciata più energia. Se Marte si avvicinasse al sole, i rimorchiatori di marea del sole potrebbero eventualmente riavviare la tettonica, rilasciando gas dal nucleo per fornire più atmosfera. Se Marte ospita acqua liquida, a quel punto potrebbe essere abitabile per la vita come la conosciamo.
Varie lune di Giove sono state a lungo considerate potenzialmente ospitali. Ma uno di loro, Io, ha così tanta attività vulcanica, il risultato delle forze di marea di Giove, che non è considerato un buon candidato. L'attività tettonica ricostruisce la superficie di Io in meno di 1 milione di anni.
"Se ciò dovesse accadere sulla Terra, sarebbe difficile immaginare come si svilupperebbe la vita", ha detto Barnes.
Un potenziale pianeta simile alla Terra, ma otto volte più massiccio, chiamato Gliese 581d è stato scoperto nel 2007 a circa 20 anni luce di distanza dalla costellazione della Bilancia. Inizialmente si pensava che il pianeta fosse troppo lontano dal suo sole, Gliese 581, per avere acqua liquida, ma recenti osservazioni hanno determinato che l'orbita si trova all'interno della zona abitabile per l'acqua liquida. Tuttavia, il pianeta è al di fuori della zona abitabile per le forze di marea del suo sole, che gli autori ritengono che limiti drasticamente la possibilità della vita.
"Il nostro modello prevede che le maree possano contribuire solo a un quarto del riscaldamento necessario per rendere abitabile il pianeta, quindi potrebbe essere richiesto molto calore dal decadimento degli isotopi radioattivi per compensare la differenza", ha detto Jackson.
Barnes ha aggiunto: "La linea di fondo è che la forzatura delle maree è un fattore importante che dovremo considerare quando cerchiamo pianeti abitabili".
Fonte: Università di Washington via EurekAlert. Il documento è disponibile qui.
