Una nuova ricerca del telescopio spaziale Hubble e del Very Large Telescope dell'ESO sta attenuando parte dell'entusiasmo nella ricerca della vita. Le osservazioni di entrambi gli ambiti suggeriscono che le materie prime necessarie alla vita potrebbero essere rare nei sistemi solari incentrati su nane rosse.
E se le materie prime non ci fossero, potrebbe significare che molti degli esopianeti che abbiamo trovato nelle zone abitabili di altre stelle non sono dopotutto abitabili.
Dal nostro punto di vista terrestre, è facile pensare che la maggior parte delle stelle siano molto simili al nostro Sole. È grande, giallo e luminoso, e le stelle che vediamo nel cielo notturno appaiono per lo più lo stesso. Ma questa è un'illusione. In effetti, il tipo più comune di stella è una nana rossa.
Le nane rosse sono più piccole e più fredde del nostro Sole e costituiscono circa il 75% delle stelle nella nostra galassia della Via Lattea. Ciò significa che circa il 75% dei pianeti della Via Lattea sta orbitando attorno a nani rossi.
E per quanto riguarda la ricerca della vita, questo potrebbe essere un grosso problema.
Per capire il problema con le nane rosse e le materie prime a vita, diamo un'occhiata al nostro sistema solare e solare.
Le stelle si formano da enormi nuvole di gas e polvere chiamate nuvole molecolari. Mentre la gravità funziona, il materiale si raccoglie al centro della nuvola. Alla fine, dopo che abbastanza materiale si raccoglie, la densità e la pressione diventano così grandi che la fusione si accende e nasce una stella. Il tipo di stella che si forma dipende dalla massa iniziale della stella.
Il più delle volte, nella nostra galassia della Via Lattea, nasce comunque una nana rossa. In occasioni più rare, nasce una stella come il nostro Sole. Il materiale residuo della nuvola circonda la stella come un disco protoplanetario e alla fine forma oggetti come pianeti, asteroidi e comete. Ciò che accade dopo nel sistema solare può dipendere fortemente dal tipo di stella al centro.
Col passare del tempo nel nostro sistema solare, la Terra si è formata e poi raffreddata. C'era un'abbondanza di comete e asteroidi nel nostro primo sistema solare e contenevano molta acqua ghiacciata e composti organici. Per un lungo periodo di tempo, molte di queste comete si schiantarono sulla Terra, depositando acqua e sostanze chimiche. La maggior parte degli scienziati ritiene che questo sia il luogo in cui la Terra ha ottenuto la maggior parte della sua acqua e la chimica necessaria per la vita.
La domanda è: questo succede nei sistemi solari nani rossi?
"Queste osservazioni suggeriscono che i pianeti portanti potrebbero essere rari intorno alle nane rosse ..."
Carol Grady di Eureka Scientific ad Oakland, California, co-investigatrice sulle osservazioni di Hubble.
Nel nostro sistema solare, il nostro sole è piuttosto stabile. Si illumina ed emette espulsioni di massa coronale, ma nel complesso è relativamente stabile. Il Sole ha fatto la sua parte e i pianeti e le comete hanno fatto la loro parte. Ma i nani rossi sono diversi.
Le nuove osservazioni di Hubble e VLT del nano rosso AU Microscopii mostrano che sta accadendo qualcosa di diverso. AU Micro è una stella molto giovane, con solo 12 milioni di anni, che rappresenta meno dell'1% dell'età del Sole. Quindi stiamo guardando una giovane stella e un sistema solare nei suoi anni formativi. E queste osservazioni mostrano enormi grovigli di materiale in rapido movimento che attraversa il giovane sistema solare.
Finora hanno visto sei di questi globi di materiale e stanno rapidamente erodendo il disco di gas e polvere che circonda la giovane stella. Secondo un comunicato stampa, questi globs "agiscono come uno spazzaneve spingendo piccole particelle - possibilmente contenenti acqua e altri volatili - fuori dal sistema". E sembra accadere rapidamente. Le osservazioni mostrano che l'intero disco protoplanetario potrebbe essere sparito in soli 1,5 milioni di anni.
"Queste osservazioni suggeriscono che i pianeti portanti dell'acqua potrebbero essere rari attorno alle nane rosse perché tutti i corpi più piccoli che trasportano acqua e sostanze organiche vengono fatti esplodere mentre il disco viene scavato", ha spiegato Carol Grady di Eureka Scientific a Oakland, in California, co-investigatrice sul Osservazioni di Hubble.
Se questi globs stanno ripulendo il giovane sistema solare dall'acqua, le comete non contengono ghiaccio d'acqua che alla fine può schiantarsi contro i giovani pianeti, fornendo acqua e contribuendo a renderli abitabili. I prodotti chimici organici sono anche ingredienti grezzi per la vita, e se vengono spazzati via rapidamente, le prospettive di vita sui pianeti intorno a nani rossi hanno avuto un grande successo.
"La rapida dissipazione del disco non è qualcosa che mi sarei aspettato."
Carol Grady di Eureka Scientific ad Oakland, California, co-investigatrice sulle osservazioni di Hubble.
"La rapida dissipazione del disco non è qualcosa che mi sarei aspettato", ha detto Grady. “Sulla base delle osservazioni dei dischi intorno a stelle più luminose, ci aspettavamo che i dischi attorno a stelle nane rosse più deboli avessero un arco di tempo più lungo. In questo sistema, il disco sparirà prima che la stella abbia 25 milioni di anni. "
Gli scienziati non sono ancora sicuri di cosa siano esattamente i blob e da dove provengano. La risposta ovvia è la stella stessa, ma gli scienziati non sono ancora sicuri di quale sia la relazione tra AU Microscopii. Ma attraverso le osservazioni, gli scienziati hanno imparato alcune cose sui BLOB.
Le chiazze si muovono a una velocità compresa tra 14.500 km all'ora (9.000 mph) e 43.500 km all'ora (27.000 miglia all'ora) abbastanza velocemente da sfuggire alle grinfie gravitazionali della stella. Attualmente spaziano da circa 930 milioni di miglia a oltre 5,5 miliardi di miglia dalla stella.
"Queste strutture potrebbero fornire indizi sui meccanismi che guidano questi BLOB."
Co-investigatore Glenn Schneider dell'Osservatorio Steward a Tucson, in Arizona.
Anche i BLOB hanno una struttura. Uno di questi ha un cappuccio a forma di fungo sopra il piano del disco e una struttura ad anello sotto il disco. Queste funzionalità possono fornire indizi su ciò che sta guidando i BLOB. "Queste strutture potrebbero fornire indizi sui meccanismi che guidano queste macchie", ha affermato il co-investigatore Glenn Schneider dello Steward Observatory di Tucson, in Arizona.
AU Micro è ben posizionato nello spazio per l'osservazione. Sono solo circa 32 anni luce, nella microscopia della costellazione meridionale. La maggior parte delle altre nane rosse osservabili con le giuste condizioni sono molto più lontane.
"AU Mic è nella posizione ideale", ha detto Schneider. “Ma è solo uno dei circa tre o quattro sistemi nani rossi con noti dischi spargitori di luce stellare di detriti circumstellari. Gli altri sistemi noti sono in genere circa sei volte più lontani, quindi è difficile condurre uno studio dettagliato dei tipi di funzionalità in quei dischi che vediamo in AU Mic. " Ma per confermare questo tipo di attività BLOB in altri sistemi nani rossi, è essenziale lo studio dettagliato di altri sistemi.
Alcune delle osservazioni di altri sistemi di nani rossi sono già state fatte e gli astronomi hanno identificato un'attività di blob simile in quei sistemi.
"Dimostra che AU Mic non è unico", ha detto Grady. "In effetti, si potrebbe sostenere che, poiché si tratta di uno dei sistemi più vicini di questo tipo, sarebbe improbabile che sarebbe unico."
Il tipo di stella che si forma e le condizioni del disco nei primi giorni di un sistema solare sembrano essere cruciali per la formazione della vita. Se il 75% dei pianeti là fuori orbitano attorno a nani rossi, e quei nani rossi emettono macchie che rimuovono acqua e sostanze chimiche organiche dal sistema solare, allora tutti i pianeti rocciosi rimarrebbero asciutti e senza vita per sempre. È piuttosto desolante.
Ma non tutto è brullo quando si tratta della ricerca della vita. Ci aspettiamo che la vita sia rara. Questo aiuta solo a confermarlo.
In ogni caso, c'è ancora l'altro 25% di stelle e tutti i milioni di stelle come il nostro Sole. E sappiamo di almeno un pianeta che, come diceva Carl Sagan, è "... increspato dalla vita".
Nonostante queste nuove osservazioni, potrebbero essercene ancora altre. Solo non intorno ai nani rossi.
Fonti:
- Comunicato stampa Hubblesite: i giovani pianeti che orbitano intorno ai Nani rossi possono mancare di ingredienti per la vita
- Voce di Wikipedia: AU Microscopii
