Negli ultimi decenni, c'è stata un'esplosione nel numero di pianeti extra-solari che sono stati scoperti. A partire dal 1 ° aprile 2018, per un totale di 3.758 exopianeti sono stati confermati in 2.808 sistemi, con 627 sistemi con più di un pianeta. Oltre ad espandere la nostra conoscenza dell'Universo, lo scopo di questa ricerca è stato quello di trovare prove della vita oltre il nostro Sistema Solare.
Nel corso della ricerca di pianeti abitabili, gli astronomi hanno usato la Terra come esempio guida. Ma riconosceremmo un pianeta veramente "simile alla Terra" se ne vedessimo uno? Questa domanda è stata affrontata in un recente articolo da due professori, uno dei quali è un cacciatore di esopianeti e l'altro, un esperto di scienze della terra e di astrobiologia. Insieme, considerano quali progressi (passati e futuri) saranno fondamentali per la ricerca di Earth 2.0.
L'articolo, intitolato "Earth as a Exoplanet", è apparso di recente online. Lo studio è stato condotto da Tyler D. Robinson, ex postdottorato della NASA e professore assistente presso la Northern Arizona University, e Christopher T. Reinhard - professore associato presso la School of Earth and Atmospher Studies della Georgia Institute of Technology.
Per motivi di studio, Robinson e Reinhard si concentrano su come la caccia ai pianeti abitabili e abitati oltre il nostro Sistema Solare si concentri comunemente sugli analoghi della Terra. Questo è prevedibile, poiché la Terra è l'unico pianeta che conosciamo che può sostenere la vita. Come il professor Robinson ha detto a Space Magazine via e-mail:
"La Terra è - attualmente! - il nostro unico esempio di mondo abitabile e abitato. Pertanto, quando qualcuno chiede: "Che aspetto avrà un esopianeta abitabile?" o "Che aspetto avrà un esopianeta portatore di vita?", la nostra migliore opzione è quella di puntare sulla Terra e dire: "Forse sarà molto simile a questo." Mentre molti studi hanno ipotizzato altri pianeti abitabili (ad esempio, super-Terre coperte d'acqua), il nostro esempio principale di un pianeta abitabile perfettamente funzionante sarà sempre la Terra. "
Gli autori quindi considerano come le osservazioni fatte dal veicolo spaziale del Sistema Solare abbiano portato allo sviluppo di approcci per rilevare firme di abitabilità e vita su altri mondi. Questi includono il Pioneer 10 e11 missioni e Voyager 1 e2 veicolo spaziale, che ha condotto flybys di molti corpi del sistema solare durante gli anni '70.
Queste missioni, che hanno condotto studi sui pianeti e sulle lune del Sistema Solare usando la fotometria e la spettroscopia hanno permesso agli scienziati di imparare molto sulla chimica e composizione atmosferica di questi corpi, nonché sui modelli meteorologici e sulla chimica. Le missioni successive si sono aggiunte a questo rivelando i dettagli chiave sui dettagli della superficie e l'evoluzione geologica dei pianeti e delle lune solari.
Inoltre, il Galileo sonda condusse flybys of Earth nel dicembre 1990 e nel 1992, il che fornì agli scienziati planetari la prima opportunità di analizzare il nostro pianeta usando gli stessi strumenti e le tecniche che erano state precedentemente applicate in tutto il Sistema Solare. Era anche il Voyager 1 sonda che ha catturato un'immagine distante della Terra, che Carl Sagan ha definito la foto del “Punto blu pallido”.
Tuttavia, notano anche che l'atmosfera terrestre e l'ambiente di superficie si sono evoluti considerevolmente negli ultimi 4,5 miliardi di anni fa. In effetti, secondo vari modelli atmosferici e geologici, in passato la Terra assomigliava a molti ambienti che sarebbero stati considerati "alieni" per gli standard odierni. Questi includono le molte ere glaciali della Terra e le prime epoche, quando l'atmosfera primordiale della Terra era il prodotto del degassamento vulcanico.
Come ha spiegato il professor Robinson, ciò presenta alcune complicazioni quando si tratta di trovare altri esempi di "punti blu pallidi":
“La complicazione chiave è stare attenti a non cadere nella trappola del pensare che la Terra sia sempre apparsa come oggi. Quindi, il nostro pianeta presenta in realtà una vasta gamma di opzioni su come potrebbe essere un pianeta abitabile e / o abitato. "
In altre parole, la nostra caccia agli analoghi della Terra potrebbe rivelare una pletora di mondi che sono "simili alla Terra", nel senso che assomigliano a un precedente (o futuro) periodo geologico della Terra. Questi includono “Snowball Earth’s”, che sarebbe coperto da strati glaciali (ma potrebbe comunque essere portatore di vita), o persino come appariva la Terra durante gli Eone Hadean o Archean, quando la fotosintesi ossigenata non era ancora avvenuta.
Ciò avrebbe anche implicazioni quando si tratta di che tipo di vita sarebbe in grado di esistere lì. Ad esempio, se il pianeta è ancora giovane e la sua atmosfera era ancora nel suo stato primordiale, la vita potrebbe essere rigorosamente in forma microbica. Tuttavia, se il pianeta avesse miliardi di anni e in un periodo interglaciale, forme di vita più complesse potrebbero essersi evolute e vagare per la Terra.
Robinson e Reinhard continuano a considerare quali sviluppi futuri aiuteranno a individuare “Pale Blue Dots”. Questi includono telescopi di prossima generazione come il James Webb Space Telescope (JWST) - previsto per il 2020 - e il Telescopio per rilevamento a infrarossi ad ampio campo (WFIRST), attualmente in fase di sviluppo. Altre tecnologie includono concetti come Starshade, che ha lo scopo di eliminare il bagliore delle stelle in modo che gli esopianeti possano essere ripresi direttamente.
"Individuare i veri puntini blu pallidi - mondi terrestri coperti d'acqua nella zona abitabile delle stelle simili al sole - richiederà progressi nella nostra capacità di" immaginare direttamente "gli esopianeti", ha affermato Robinson. "Qui, usi l'ottica all'interno del telescopio o una" paralume "dal suono futuristico che vola oltre il telescopio per cancellare la luce di una stella luminosa, permettendoti così di vedere un debole pianeta in orbita attorno a quella stella. Numerosi diversi gruppi di ricerca, compresi alcuni presso i centri della NASA, stanno lavorando per perfezionare queste tecnologie. "
Una volta che gli astronomi saranno in grado di immaginare direttamente gli esopianeti rocciosi, saranno finalmente in grado di studiare le loro atmosfere in dettaglio e porre vincoli più precisi sulla loro potenziale abitabilità. Oltre a ciò, potrebbe venire un giorno in cui saremo in grado di immaginare le superfici di questi pianeti, attraverso telescopi estremamente sensibili o missioni di veicoli spaziali (come Project Starshot).
Resta da vedere se troviamo o meno un altro "punto blu pallido". Ma nei prossimi anni potremmo finalmente avere una buona idea di quanto sia veramente comune (o raro) il nostro mondo.
