Sole, Terra sono coppie improbabili per sostenere la vita

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Non sappiamo quanto siamo fortunati, davvero.

Sappiamo che l'interazione tra Terra e Sole è una rarità in quanto ha permesso alla vita di formarsi. Ma gli scienziati che lavorano per capire la possibilità che ciò possa accadere altrove nell'Universo sono ancora lontani dal trarre conclusioni.

Ciò che sta diventando più chiaro è che probabilmente la vita non dovrebbe essersi formata qui; la Terra e il Sole sono ospiti improbabili.
Una serie di presentazioni durante l'incontro di quest'anno della riunione dell'International Astronomical Union, in Brasile la scorsa settimana, si sono concentrate sul ruolo del Sole e delle stelle simili al Sole nella formazione della vita su pianeti come la Terra.

Edward Guinan, professore di astronomia e astrofisica alla Villanova University in Pennsylvania, e i suoi colleghi hanno studiato stelle simili al sole come finestre sull'origine della vita sulla Terra e come indicatori della probabilità che la vita sia altrove nel cosmo. Il lavoro ha rivelato che il Sole ha ruotato più di dieci volte più velocemente in gioventù (oltre quattro miliardi di anni fa) rispetto ad oggi. Più velocemente una stella ruota, più dura è la dinamo magnetica al suo interno, che genera un campo magnetico più forte, quindi il giovane Sole ha emesso raggi X e radiazioni ultraviolette fino a diverse centinaia di volte più forti di quanto non faccia oggi.

Una squadra guidata da Jean-Mathias Grießmeier di ASTRON nei Paesi Bassi ha esaminato un altro tipo di campi magnetici, quello attorno ai pianeti. Hanno scoperto che la presenza di campi magnetici planetari gioca un ruolo importante nel determinare il potenziale di vita su altri pianeti in quanto possono proteggere dagli effetti di entrambi gli attacchi di particelle stellari.

"I campi magnetici planetari sono importanti per due motivi: proteggono il pianeta dalle particelle cariche in entrata, impedendo così all'atmosfera planetaria di essere spazzato via e fungono anche da scudo contro i raggi cosmici ad alta energia", ha detto Grießmeier. "La mancanza di un campo magnetico intrinseco potrebbe essere la ragione per cui oggi Marte non ha un'atmosfera".

Tutto considerato, il Sole non sembra la stella perfetta per un sistema in cui potrebbe sorgere la vita, ha aggiunto Guinan.

"Sebbene sia difficile discutere con il" successo "del Sole in quanto finora è l'unica stella nota ad ospitare un pianeta con vita, i nostri studi indicano che le stelle ideali per supportare pianeti adatti alla vita per decine di miliardi di anni potrebbero essere un 'nano arancione' più piccolo che brucia più lentamente con una vita più lunga del Sole - circa 20-40 miliardi di anni ”, ha detto.

Tali stelle, chiamate anche stelle K, "sono stelle stabili con una zona abitabile che rimane nello stesso posto per decine di miliardi di anni", ha aggiunto. "Sono 10 volte più numerosi del Sole e possono fornire il miglior habitat potenziale per la vita a lungo termine."

Non sono i pianeti come la Terra i posti migliori per ospitare la vita, ha detto. I pianeti raddoppiano o triplicano le dimensioni della Terra farebbero un lavoro migliore aggrappandosi a un'atmosfera e mantenendo un campo magnetico: "Inoltre, un pianeta più grande si raffredda più lentamente e mantiene la sua protezione magnetica".

Manfred Cuntz, professore associato di fisica all'Università del Texas ad Arlington, e i suoi collaboratori hanno esaminato sia gli effetti dannosi che favorevoli delle radiazioni ultraviolette delle stelle sulle molecole di DNA. Ciò consente loro di studiare l'effetto su altre potenziali forme di vita extraterrestre a base di carbonio nelle zone abitabili attorno ad altre stelle. Cuntz afferma: "Il danno più significativo associato alla luce ultravioletta si verifica dall'UV-C, che viene prodotto in quantità enormi nella fotosfera delle stelle di tipo F più calde e più lontano, nelle cromosfere, di tipo K arancione più freddo e rosso M stelle di tipo. Il nostro Sole è una stella di tipo G gialla intermedia. L'ambiente dei raggi ultravioletti e cosmici attorno a una stella potrebbe aver "scelto" quale tipo di vita potrebbe sorgere attorno ad essa. "

Rocco Mancinelli, un astrobiologo presso l'Istituto SETI (Search for Extraterrestrial Life) in California, osserva che quando la vita è nata sulla Terra almeno 3,5 miliardi di anni fa, deve aver resistito a una raffica di intense radiazioni ultraviolette solari per un miliardo di anni prima dell'ossigeno rilasciato da queste forme di vita costituiva lo strato protettivo di ozono. Mancinelli studia il DNA per approfondire alcune delle strategie di protezione dai raggi ultravioletti che si sono evolute nelle prime forme di vita e continuano ancora oggi in una forma riconoscibile. Poiché qualsiasi vita in altri sistemi planetari deve anche far fronte alle radiazioni delle loro stelle ospiti, questi metodi per riparare e proteggere gli organismi dai danni ultravioletti fungono da modelli per la vita oltre la Terra. Mancinelli afferma che "vediamo anche le radiazioni ultraviolette come una sorta di meccanismo di selezione. Tutti e tre i settori della vita che esistono oggi hanno strategie comuni di protezione dai raggi ultravioletti come un meccanismo di riparazione del DNA e il riparo in acqua o nelle rocce. Quelli che non sono stati probabilmente spazzati via presto. "

Gli scienziati concordano sul fatto che sappiamo ancora quanto sia onnipresente o fragile la vita, ma come conclude Guinan: "Il periodo di abitabilità della Terra è quasi finito - su una scala cosmologica. Tra mezzo miliardo e mezzo di anni il Sole inizierà a essere troppo luminoso e caldo perché l'acqua esista in forma liquida sulla Terra, portando a un effetto serra in fuga in meno di 2 miliardi di anni. "

Perché il sole è giallo?

Fonte: International Astronomical Union (IAU). Un link all'incontro è qui.

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