Come capiremo se un esopianeta può ospitare la vita?

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Cosa rende abitabile un pianeta

Quando si parla di ricerca della vita si finisce inevitabilmente per parlare di come individuare gli esopianeti abitabili, speculando sulla distanza dalla stella, sulla composizione dell’atmosfera e sulla presenza di acqua e composti organici sulla sua superficie.

Ma cosa intende la scienza per pianeta abitabile? Cosa lo rende tale?

Per rispondere a queste domande occorre dobbiamo prima chiederci quali caratteristiche della Terra primordiale sono state essenziali per l’origine e il sostentamento della vita e in che modo gli scienziati possono identificare la presenza di quelle caratteristiche su altri mondi.

Un team di ricercatori con una gamma di competenze che vanno dalla geochimica alla scienza planetaria fino all’astronomia ha pubblicato questa settimana un saggio su Science che sollecita la comunità dei ricercatori a riconoscere l’importanza vitale delle dinamiche interne di un pianeta nel creare un ambiente ospitale per la vita.

Con le nostre attuali tecnologie, osservare la composizione atmosferica di un pianeta extrasolare sarà il primo modo per cercarvi le firme della vita. Tuttavia, Anat Shahar, Peter Driscoll, Alycia Weinberger e George Cody della Carnegie sostengono che una vera immagine dell’abitabilità planetaria deve considerare come l’atmosfera di un pianeta sia collegata e modellata da ciò che sta accadendo al suo interno.

Ad esempio, sulla Terra, la tettonica a placche è fondamentale per mantenere un clima superficiale in cui la vita può prosperare. Inoltre, senza il ciclo dello scambio di materiale tra la superficie e l’interno del pianeta, la convezione che guida il campo magnetico terrestre non sarebbe possibile e senza un campo magnetico saremmo bombardati dalle radiazioni cosmiche.

Abbiamo bisogno di una migliore comprensione di come la composizione e l’interno di un pianeta ne influenzano l’abitabilità, a cominciare dalla Terra“, ha detto Shahar. “Questa conoscenza potrà essere usata per stabilire dei parametri che permettano all’osservazione con i telescopi di scremare i pianeti potenzialmente abitabili dagli esopianeti in cui la vita come la conosciamo sarebbe impossibile.

Quando si parla di abitabilità planetaria, è ciò che conta dentro
L’impressione di un artista sulla superficie della super-Terra della stella di Barnard b. Credit: ESO / M. Kornmesser

Tutto inizia con il processo di formazione. I pianeti nascono dall’anello rotante di polvere e gas che circonda una giovane stella. I blocchi elementari da cui si formano i pianeti rocciosi, silicio, magnesio, ossigeno, carbonio, ferro e idrogeno, sono universali. Le prime fasi di vita di un pianeta, però, durante le quali l’abbondanza di questi elementi primari, unita alle temperature che il pianeta sperimenta influenzeranno la sua chimica interna, finendo per influenzare la composizione atmosferica e l’eventuale formazione di oceani.

Una delle grandi domande che dobbiamo porre è se le caratteristiche geologiche e dinamiche che rendono abitabile il nostro pianeta natale possano essere prodotte su pianeti con composizioni diverse“, ha spiegato Driscoll.

Secondo i ricercatori del Carnegie la ricerca della vita extraterrestre deve essere guidata da un approccio interdisciplinare che combina osservazioni astronomiche, esperimenti di laboratorio che simulano le condizioni del pianeta unite a simulazioni matematiche computerizzate. “Gli scienziati del Carnegie sono leader mondiali di lunga data nei settori della geochimica, geofisica, , astrobiologia e astronomia“, ha affermato Weinberger. “Quindi, la nostra istituzione è in una posizione ideale per affrontare questa sfida interdisciplinare“.

Nel prossimo decennio, quando entrerà in esercizio la nuova generazione di telescopi, spaziali e di superficie, gli scienziati inizieranno a cercare seriamente le biosignature nelle atmosfere degli esopianeti rocciosi. Queste osservazioni, però, dovranno essere inserite nel contesto di una comprensione più ampia di come le dinamiche di un pianeta e la sua geochimica interiore determinino l’evoluzione di una superficie stabile e temperata in cui la vita potrebbe forse nascere e prosperare.

Il cuore dell’abitabilità è nell’interno dei pianeti“, ha concluso Cody.

Fonte: Science