Gli astronomi che utilizzano il telescopio spaziale Hubble hanno scoperto l'acqua nell'atmosfera di un esopianeta nella zona abitabile della sua stella. Se confermato, sarà la prima volta che rileviamo acqua - un ingrediente fondamentale per la vita come la conosciamo - su un esopianeta. L'acqua è stata rilevata come vapore nell'atmosfera, ma la temperatura del pianeta significa che potrebbe sostenere l'acqua liquida sulla sua superficie, se è rocciosa.
Il pianeta si chiama K2-18b e dista circa 110 anni luce. Il pianeta è molto diverso dalla Terra. È una Super-Terra ed è due volte più grande della Terra e circa 8 volte più grande. K2-18b sta orbitando attorno a una stella nana rossa, ed è stato scoperto per la prima volta nel 2015 dal Kepler Space Telescope.
"Trovare acqua in un mondo potenzialmente abitabile diverso dalla Terra è incredibilmente eccitante."
Dr. Angelos Tsiaras (UCL Center for Space Exochemistry Data, CSED)
Gli astronomi del Center for Space Exochemistry Data presso l'University College di Londra nel Regno Unito hanno fatto la scoperta dei dati della Wide Field Camera di Hubble Space Telescope 3. I loro risultati sono in un documento intitolato "Vapore acqueo nell'atmosfera della zona abitabile" pianeta di otto masse terrestri K2-18 b ”pubblicato su Nature Astronomy. Il rilevamento si basa sulla firma spettroscopica dell'acqua nell'atmosfera dell'esopianeta.
In un comunicato stampa, il primo autore Dr. Angelos Tsiaras (Centro UCL per i dati di esochemistry dello spazio, CSED), ha dichiarato: “Trovare acqua in un mondo potenzialmente abitabile diverso dalla Terra è incredibilmente eccitante. K2-18b non è "Earth 2.0" in quanto è significativamente più pesante e ha una composizione atmosferica diversa. Tuttavia, ci avvicina a rispondere alla domanda fondamentale: la Terra è unica? ”
Il team dietro la scoperta ha sviluppato algoritmi e ha gestito i dati archiviati di Hubble dal 2016 e 2017 attraverso di essi. Hanno analizzato la luce delle stelle della stella nana rossa mentre attraversava l'atmosfera dell'esopianeta. Hanno scoperto la firma molecolare dell'acqua, nonché dell'idrogeno e dell'elio.
Questi risultati devono ancora essere confermati, ma se e quando lo sono, le implicazioni sono intriganti. Gli scienziati pensano che le super-terre come questa siano il tipo più comune di pianeta nella Via Lattea. E le stelle nane rosse come quella delle orbite K2-18b sono il tipo più comune di stella. Sono anche i più belli e di lunga durata, oltre ad essere i più piccoli. Ciò indica che potrebbero esserci potenzialmente molti più esopianeti simili a questo.
Keplero scoprì centinaia di Super-Terre, che sono pianeti con masse tra Terra e Nettuno e il TESS della NASA dovrebbe trovarne altre centinaia. Secondo il co-autore di questo nuovo documento, il dott. Ingo Waldmann, ciò è di buon auspicio per la ricerca di esopianeti potenzialmente abitabili.
In un comunicato stampa, il dott. Waldmann ha dichiarato: “Con così tante nuove super-terre che dovrebbero essere trovate nei prossimi due decenni, è probabile che questa sia la prima scoperta di molti pianeti potenzialmente abitabili. Questo non solo perché le super-terre come K2-18b sono i pianeti più comuni nella nostra Via Lattea, ma anche perché le nane rosse - stelle più piccole del nostro Sole - sono le stelle più comuni. ”
Il pianeta ha un anno molto breve. Ci vogliono solo 33 giorni per completare un'orbita. I ricercatori pensano che K2-18b sia un pianeta roccioso o ghiacciato. Se è ghiacciato, potrebbe contenere una grande quantità di acqua al suo interno. Ma questi sono solo risultati preliminari.
"Questo studio contribuisce alla nostra comprensione dei mondi abitabili oltre il nostro Sistema Solare e segna una nuova era nella ricerca sugli esopianeti ..."
DR. ANGELOS TSIARAS (CENTRO UCL PER DATI DI ESOCHIMICA DELLO SPAZIO, CSED)
Secondo gli autori, l'atmosfera potrebbe contenere anche azoto e metano, due sostanze chimiche associate alla vita. Ma sfortunatamente non sono stati in grado di rilevarli. Dovranno attendere ulteriori studi, che consentiranno anche loro di stimare la copertura nuvolosa e la percentuale di acqua nell'atmosfera.
K2-12b è molto vicino alla sua stella, ma poiché le nane rosse non sono così energiche come il nostro Sole, l'esopianeta riceve circa quanta energia fa la Terra dal nostro Sole. I calcoli degli astronomi mostrano che la sua temperatura è simile a quella della Terra: da qualche parte nell'intervallo da circa -72 Celsius a 47 Celsius (da -99 gradi a 116 F.)
Questi sono risultati entusiasmanti, ma le prospettive di vita su questo esopianeta non sono grandi. Sebbene il pianeta stesso sia nella zona abitabile della stella, la stella che orbita potrebbe non essere molto ospitale. Le nane rosse possono emettere molti razzi e tutta quell'energia può limitare gravemente il potenziale di vita.
D'altra parte, il fatto che K2-12b abbia un'atmosfera è eccitante, soprattutto perché contiene molto idrogeno. Un'atmosfera può proteggere un pianeta dalle radiazioni di una stella, proprio come fa la Terra. Se l'atmosfera del pianeta è dominata dall'idrogeno, che è molto leggero e facilmente dissipabile dalle radiazioni stellari, ciò indica che, in un certo senso, K2-12b potrebbe essere protetto, anche se orbita attorno a una nana rossa.
La dimensione di K2-12b e di altre Super-Terre è anche un fattore a favore dell'abitabilità. "L'acqua può rimanere abbastanza a lungo perché le super-terre possono conservare la loro atmosfera per un tempo più lungo, perché hanno una gravità maggiore", ha detto Giovanna Tinetti, un fisico che ha scritto il giornale, in un appello stampa.
"Questo studio contribuisce alla nostra comprensione dei mondi abitabili al di là del nostro Sistema Solare e segna una nuova era nella ricerca sugli esopianeti, cruciale per porre alla fine la Terra, la nostra unica casa, nel quadro più ampio del Cosmo", ha affermato Tsiaras.
Questa scoperta necessita di osservazioni di follow-up per confermarla. Abbiamo anche bisogno di telescopi migliori per studiare la sua atmosfera in modo più dettagliato e le atmosfere di altri esopianeti. Due telescopi all'orizzonte affronteranno quel lavoro. Il James Webb Space Telescope avrà la potente capacità di esaminare le atmosfere degli esopianeti, che è davvero il passo successivo nella comprensione di tutti gli esopianeti trovati da Keplero e che saranno trovati da TESS.
La missione ARIEL dell'ESA (rilevamento atmosferico a infrarossi per esopianeti di grandi dimensioni) inizierà nel 2028 e studierà in dettaglio le atmosfere di circa 1000 esopianeti. ARIEL, insieme a JWST, ci fornirà una comprensione molto migliore di K2-12b e dei pianeti extrasolari simili.
La professoressa Giovanna Tinetti (UCL CSED), coautrice e investigatrice principale di ARIEL, ha dichiarato: “La nostra scoperta rende K2-18b uno degli obiettivi più interessanti per lo studio futuro. Sono stati rilevati oltre 4000 esopianeti ma non sappiamo molto sulla loro composizione e natura. Osservando un ampio campione di pianeti, speriamo di rivelare segreti sulla loro chimica, formazione ed evoluzione. "
"Comprendere come si evolve l'abitabilità in un'atmosfera ricca di idrogeno sarà un argomento di studio molto intenso nei prossimi 10 anni", ha detto Waldmann.
Di Più:
- Research Paper: Vapore acqueo nell'atmosfera del pianeta di massa terrestre a otto zone K2-18 b
- Comunicato stampa della NASA: Hubble della NASA trova per la prima volta il vapore acqueo sull'esopianeta delle zone abitabili
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