Scienza

L’esopianeta K2-18b potrebbe ospitare vita acquatica

Da quando il telescopio Kepler ha iniziato la sua attività, ha cambiato radicalmente il nostro modo di vedere il cosmo, fornendoci informazioni straordinarie sull’esistenza di altri pianeti in orbita attorno ad altri corpi celesti e regalandoci la possibilità sia di immaginare e anche di ricercare possibili tracce di habitat adatti alla vita, su questi esomondi; qualcosa che impressionerebbe lo stesso Giordano Bruno che per primo ipotizzò, secoli addietro, che sarebbero potuti esistere.
La notizia in merito pervenuta più di recente è relativa ad uno studio svolto sull’esopianeta noto col nome di K2-18b, e pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, che mostra come questo pianeta potrebbe essere potenzialmente adatto alla vita. Vediamo meglio di che si tratta.

L’esopianeta K2-18b

K2-18b è un pianeta che orbita attorno alla stella nana rossa K2-18 (ovviamente!) che dista situata a circa 111 anni luce dalla Terra, in direzione della costellazione del Leone. Esso percorre la sua orbita, situata all’interno della zona abitabile della stella, vale a dire a circa 22 milioni di km da essa, in un periodo di 33 giorni circa.

La sua scoperta rientra nell’ambito della seconda parte della missione Kepler e risale quindi al 2015, ed analisi già svolte allora ci hanno detto che ha una temperatura di equilibrio compresa fra -23 °C e 30°C e che la sua massa è circa 8,6 volte superiore a quella della Terra mentre il suo diametro è 2,6 volte maggiore di quello terrestre. Basandosi dunque su questi valori, si ricava che la sua densità risulta di circa 2,7 g/cm3, che è un valore intermedio fra quello della Terra e e quello di Nettuno, per cui potrebbe essere catalogato come una superterra o un mininettuno senza superficie solida.

esopianeta K2-18b
Una rappresentazione artistica dell’esopianeta K2-18b e della sua stella.
Artista: Amanda Smith

Come però riportato sul sito di MediaINAF di recente un team di ricerca dell’Università di Cambridge, guidato da Nikku Madhusudhan, ha utilizzato la massa, il raggio e i dati atmosferici disponibili sull’esopianeta per generare diversi modelli della sua struttura compatibili con le osservazioni. Tali analisi hanno portato il team a concludere che il pianeta, al di sotto della sua atmosfera ricca di idrogeno, potrebbe ospitare acqua liquida in condizioni di abitabilità.

Per prima cosa i ricercatori hanno rianalizzato lo spettro di assorbimento del pianeta, ottenuto durante il transito di K2-18b davanti al disco della sua stella. Il modello utilizzato assume che l’atmosfera sia in equilibrio idrostatico, che sia cioè stabile e non si disperda dal pianeta, ma che anzi la sua pressione e la gravità del pianeta si bilancino e siano dunque in equilibrio; e considera anche la possibile presenza di nubi e aerosol; come riportato da mediainaf, il risultato è stata la conferma della presenza di vapore acqueo in un’atmosfera ricca d’idrogeno con poco metano e ammoniaca, oltre alla sostanziale assenza di nubi e aerosol. Partendo da questi nuovi risultati e dai valori di massa e raggio, sono stati calcolati dei modelli della possibile struttura interna del pianeta usando 4 strati: un nucleo di ferro circondato da un involucro di roccia, inglobato da un guscio d’acqua il tutto all’interno di un’atmosfera di idrogeno ed elio.

L'esopianeta K2-18b potrebbe ospitare vita acquatica
Grafici estratti dallo studio pubblicato sul “The Astrophysical Journal Letters” e relativi ai nuovi rilevamenti atmosfericieffettuati su K2-18b; la corrispettiva didascalia originale è riportata in seguito, assieme alla traduzione; Fonte: Madhusudhan et al., 2020.
ENG
Figure 1. Atmospheric retrieval from the transmission spectrum of K2-18b. Top: observations (green) and retrieved model spectra for the four different model considerations in Table 1. Shaded regions represent 1? and 2? confidence intervals for the full model, with yellow points showing the model binned to the data resolution. The observations were adopted from Benneke et al. (2019). Bottom: posterior distributions for the retrieved volume mixing ratios of H2O, CH4, and NH3. The 99% upper limits for the full model on CH4 and NH3 are shown by the arrows and dashed lines. Equilibrium solar values are shown by solid black lines.
ITA
Figura 1. Recupero atmosferico dallo spettro di trasmissione di K2-18b. In alto: osservazioni (verde) e spettri modello recuperati per le quattro diverse considerazioni sul modello nella Tabella 1. Le regioni ombreggiate rappresentano intervalli di confidenza 1? e 2? per il modello completo, con punti gialli che mostrano il modello associato alla risoluzione dei dati. Le osservazioni sono state adottate da Benneke et al. (2019). In basso: distribuzioni posteriori per il volume recuperato rapporti di miscelazione di H2O, CH4 e NH3. I limiti superiori del 99% per il modello completo su CH4 e NH3 sono indicati da frecce e linee tratteggiate. I valori solari di equilibrio sono indicati da solide linee nere.
L'esopianeta K2-18b potrebbe ospitare vita acquatica
Altra immagine estratta dallo studio preso in considerazione in articolo; questa è la tabella a cui si fa riferimento nella didascalia originale dell’immagine precedente.
Fonte: Madhusudhan et al., 2020 .

Come conclude quindi il sito dell’istituto nazionale di astrofisica, è possibile che l’esopianeta K2-18b possa ospitare forme di vita, ma per raggiungere un minimo grado di sicurezza saranno necessarie ulteriori osservazioni dello spettro della sua atmosfera. Vale comunque la pena sottolineare che, anche nei modelli più favorevoli, su K2-18b sarebbero sì possibili forme di vita, ma solo di tipo acquatico.
Forse i delfini torneranno qui quando ci lasceranno, ringraziandoci di tutto il pesce!

FONTI:
MediaINAF: per la notizia;
Wikipedia: per dati tecnici.

Giovanni

Sono alto nella media; sono robusto nella media; sono bello nella media; sono intelligente spropositatamente. Detto questo devo rendere noto solo che adoro la fantascienza in tutte le sue forme; gioco frequentemente on line al vecchio (immortale) Jedi Knight: Jedi Academy e mi diletto leggendo manga che considero 'di un certo livello'. Ho studiato fisica, perché mi hanno sempre incuriosito i meccanismi che regolano la realtà intorno a noi, ma l'oggetto vero della mia passione sta milioni di chilometri sopra di noi, e si mostra appena solo di notte, il cosmo, coi suoi oggetti affascinanti e fenomeni terribilmente meravigliosi. Il resto è vita comune, poco accattivante.

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