Al momento abbiamo trovato 867 esopianeti diversi, ma dobbiamo ancora determinare con certezza se uno di questi porti vita. Mentre l'ossigeno è relativamente abbondante nell'Universo, trovarlo nell'atmosfera di un pianeta distante potrebbe indicare la sua abitabilità perché la sua presenza - in grandi quantità - segnalerebbe la probabile presenza della vita.
Ma dove cercare prima? Un nuovo studio rileva che potremmo rilevare l'ossigeno nell'atmosfera di un pianeta abitabile in orbita attorno a una nana bianca - una stella che sta morendo - molto più facilmente rispetto a un pianeta simile alla Terra in orbita attorno a una stella simile al Sole.
"Nella ricerca di firme biologiche extraterrestri, le prime stelle che studiamo dovrebbero essere nane bianche", ha dichiarato Avi Loeb, teorico del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian (CfA) e direttore dell'Institute for Theory and Computation.
Loeb e il suo collega Dan Maoz dell'Università di Tel Aviv stimano che un sondaggio sui 500 nani bianchi più vicini potrebbe individuare una o più Terre abitabili.
Una nana bianca è ciò che le stelle come il Sole diventano dopo aver esaurito il loro combustibile nucleare. Si gonfia dai suoi strati esterni, lasciando dietro di sé un nucleo caldo che può avere circa le dimensioni della Terra. Si raffredda lentamente e si attenua nel tempo, ma può trattenere il calore abbastanza a lungo da riscaldare un mondo vicino per miliardi di anni.
Attualmente, la maggior parte dei pianeti che abbiamo trovato in orbita vicino alla loro stella madre, dal momento che gli astronomi trovano pianeti che usano l'astrometria dall'influenza gravitazionale che il pianeta ha sulla stella, facendolo oscillare leggermente. I pianeti enormi vicino alla stella hanno l'effetto più grande e quindi sono i più facili da rilevare.
Usando la fotometria, gli astronomi vedono un calo della quantità di luce che una stella emette quando un pianeta passa davanti alla stella. Poiché un nano bianco ha circa le stesse dimensioni della Terra, un pianeta delle dimensioni di una Terra bloccherebbe una grande frazione della sua luce e creerebbe un segnale evidente. La fotometria, o il metodo di transito, ha dimostrato il modo migliore per trovare esopianeti.
Una nana bianca è molto più piccola e più debole del Sole, e un pianeta dovrebbe essere molto più vicino per essere abitabile con acqua liquida sulla sua superficie, quindi ciò dovrebbe rendere più facile da rilevare i pianeti attorno a una stella nana bianca. Un pianeta abitabile farebbe il giro del nano bianco una volta ogni 10 ore a una distanza di circa un milione di miglia.
Ancora più importante, possiamo solo studiare le atmosfere dei pianeti in transito. Quando la luce della nana bianca splende attraverso l'anello d'aria che circonda il disco proiettato del pianeta, l'atmosfera assorbe un po 'di luce stellare. Questo lascia impronte chimiche chimiche che mostrano se quell'aria contiene vapore acqueo o anche segni di vita, come l'ossigeno.
Ma c'è un avvertimento: prima che una stella diventi una nana bianca, si gonfia in un gigante rosso, inghiottendo e distruggendo tutti i pianeti vicini. Pertanto, un pianeta dovrebbe arrivare nella zona abitabile dopo che la stella si è evoluta in una nana bianca. O migrerebbe verso la stella da un'orbita più distante o sarebbe un nuovo pianeta formato da polvere e gas rimanenti.
Tuttavia, non abbiamo ancora trovato un esopianeta attorno a una nana bianca, anche se Loeb e Moaz affermano che l'abbondanza di elementi pesanti sulla superficie di nane bianche suggerisce che una parte significativa di essi ha pianeti rocciosi.
Abbiamo bisogno di un occhio migliore nel cielo per trovare pianeti attorno a nani bianchi, affermano Loeb e Maoz, e il James Webb Space Telescope (JWST), previsto per il lancio entro la fine di questo decennio, promette di annusare i gas di questi mondi alieni .
Loeb e Maoz hanno creato uno spettro sintetico, replicando ciò che JWST vedrebbe se esaminasse un pianeta abitabile in orbita attorno a una nana bianca. Hanno scoperto che sia l'ossigeno che il vapore acqueo sarebbero rilevabili con solo poche ore di tempo totale di osservazione.
"JWST offre la migliore speranza di trovare un pianeta abitato nel prossimo futuro", ha detto Maoz.
Una recente ricerca degli astronomi della CfA Courtney Dressing e David Charbonneau ha mostrato che il pianeta abitabile più vicino probabilmente orbiterà attorno a una stella nana rossa (una stella fredda e di bassa massa che subisce fusione nucleare). Poiché un nano rosso, sebbene più piccolo e più debole del Sole, è molto più grande e più luminoso di un nano bianco, il suo bagliore avrebbe sopraffatto il debole segnale dell'atmosfera di un pianeta in orbita. JWST dovrebbe osservare centinaia di ore di transito per avere qualche speranza di analizzare la composizione dell'atmosfera.
"Sebbene il pianeta abitabile più vicino possa orbitare attorno a una stella nana rossa, il più vicino che possiamo facilmente dimostrare di essere portatori di vita potrebbe orbitare attorno a una nana bianca", ha detto Loeb.
Leggi il loro articolo qui.
Fonte: CfA
