I migliori luoghi dove cercare vita aliena

Gli scienziati identificano 45 mondi simili alla Terra da esplorare.

Se vogliamo trovare vita extraterrestre nell’universo, gli astronomi hanno individuato i posti migliori dove cercarla.

Hanno identificato poco meno di 50 mondi rocciosi con maggiori probabilità di essere abitabili tra i più di 6.000 esopianeti finora scoperti.

La loro ricerca, pubblicata oggi su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, sarebbe utile in uno scenario rappresentato nel neo-uscito blockbuster hollywoodiano Project Hail Mary, in cui il personaggio di Ryan Gosling deve viaggiare verso un sistema di esopianeti alla ricerca di un modo per salvare la Terra.

Durante il tragitto incontra una forma di vita aliena di nome Rocky e i micro-organismi extraterrestri fittizi Astrophage e Taumoeba.

La professoressa Lisa Kaltenegger, direttrice del Carl Sagan Institute alla Cornell University, e un team di studenti universitari hanno utilizzato nuovi dati della missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea e dell’Archivio Esopianeti della NASA per identificare pianeti nella cosiddetta zona abitabile.

Questa è un’area non troppo vicina a una stella ospite che fa troppo caldo, e non troppo lontana da far troppo freddo. Significa anche che, come la Terra, un pianeta è molto più propenso ad avere acqua sulla sua superficie – che è un ingrediente chiave per la vita.

L’articolo, intitolato ‘Indaginare i limiti dell’abitabilità: un catalogo di esopianeti rocciosi nella zona abitabile’, ha anche selezionato i mondi che ricevono l’energia più simile dalla loro stella rispetto a quella che la Terra riceve dal nostro Sole.

Un’immagine artistica di un sistema planetario attorno a una stella leggermente più calda del nostro Sole. In ricerche precedenti, gli scienziati del Carl Sagan Institute hanno teorizzato che gli organismi potrebbero evolvere la biofluorescenza per proteggersi da una stella più intensa. Gillis Lowry

“Come illustra così splendidamente il Progetto Hail Mary, la vita potrebbe essere molto più versatile di quanto immaginiamo attualmente, quindi capire quale dei 6.000 esopianeti conosciuti sarebbe il più probabile ospitare extraterrestri come Astrophage e Taumoeba – o Rocky – potrebbe rivelarsi cruciale, e non solo per Ryan Gosling,” ha detto il professor Kaltenegger.

“Il nostro articolo rivela dove dovresti viaggiare per trovare la vita se mai costruissimo un veicolo spazialeHail Mary.”

I ricercatori hanno individuato 45 mondi rocciosi che potrebbero sostenere la vita nella zona abitabile, e altri 24 in una zona abitabile 3D più stretta che fa un’ipotesi più conservativa su quanto calore un pianeta possa sopportare prima di perdere la sua abitabilità.

Tra questi ci sono alcuni esopianeti famosi, tra cui Proxima Centauri b, TRAPPIST-1f e Kepler 186f, oltre ad altri meno conosciuti, come TOI-715 b.

I pianeti più interessanti tra quelli elencati, secondo gli autori, sono TRAPPIST-1 d, e, f e g, che si trovano a 40 anni luce dalla Terra, così come LHS 1140 b, che dista 48 anni luce. Se questi pianeti possano avere acqua liquida dipende in parte dal fatto che possano contenere un’atmosfera.

I mondi che ricevono luce dalle loro stelle più simili a quella che la Terra moderna riceve dal Sole sono i pianeti in transito TRAPPIST-1 e, TOI-715 b, Keplero-1652 b, Kepler-442 b, Kepler-1544 b e i pianeti Proxima Centauri b, GJ 1061 d, GJ 1002 b e Wolf 1069 b, che fanno oscillare le loro stelle.

Gli autori sperano anche che i pianeti identificati vicino ai margini della zona abitabile possano far luce su dove finisce esattamente l’abitabilità e se le teorie degli scienziati su tali limiti siano corrette.

Sebbene l’idea della zona abitabile sia stata sviluppata dagli anni ’70, nuove osservazioni saranno fondamentali per stabilire se alcune ipotesi debbano essere adattate, ha detto il professor Kaltenegger.

Un’immagine artistica di un pianeta teorico che orbita attorno a una stella più rossa, che potrebbe far riflettere colori molto diversi da quelli delle foreste verdi della Terra per microbi e piante sulla superficie.

Inoltre, gli esopianeti con orbite ellittiche insolite attorno alla loro stella possono tracciare l’importanza di una quantità variabile di calore che colpisce un mondo e aiutare a rispondere alla domanda se un pianeta debba rimanere nella zona abitabile o se possa attraversarla dentro e fuori e rimanere comunque abitabile.

I pianeti in transito che possono testare il limite di abitabilità sul bordo interno sono K2-239 d, TOI-700e, K2-3d – così come i pianeti Wolf 1061c e GJ 1061c, che fanno oscillare le loro stelle. Trappist-1g, Kepler-441b e GJ 102 possono sondare il confine dell’abitabilità dove fa estremamente freddo, dicono i ricercatori.

“Anche se è difficile dire cosa renda qualcosa più probabile di avere vita, identificare dove guardare è il primo passo chiave – quindi l’obiettivo del nostro progetto era dire ‘ecco i migliori obiettivi da osservare'”, ha detto Gillis Lowry, ora studentessa laureata alla San Francisco State University.

Il collega ricercatore Lucas Lawrence, ora studente laureato all’Università di Padova in Italia, ha detto: “Volevamo creare qualcosa che permettesse ad altri scienziati di cercare efficacemente e abbiamo continuato a scoprire cose nuove su questi mondi che volevamo approfondire.”

La coautrice Abigail Bohl, della Cornell University, ha aggiunto: “Sappiamo che la Terra è abitabile, mentre Venere e Marte non lo sono. Possiamo usare il nostro Sistema Solare come riferimento per cercare esopianeti che ricevono energia stellare tra quella che ricevono Venere e Marte.

“Osservare questi pianeti può aiutarci a capire quando l’abitabilità si perde, quanta energia è troppa e quali pianeti rimangono abitabili – o forse non lo sono mai stati.

“La stessa idea vale per i pianeti eccentrici: quanta eccentricità orbitale può avere un pianeta mantenendo comunque la superficie dell’acqua e le condizioni abitabili?

Un’immagine artistica di come potrebbe apparire il sistema planetario TRAPPIST-1 che mostra (da sinistra a destra) TRAPPIST-1 a, b, c, d, e, f, g e h, basandosi sui dati disponibili sui diametri, masse e distanze dei pianeti dalla stella ospite. Tra questi, TRAPPIST-1 d, e, f e g sono considerati i pianeti più simili alla Terra. NASA/JPL-Caltech

“Abbiamo identificato pianeti ai margini interni ed esterni della zona abitabile, così come quelli con le eccentricità più elevate, per testare la nostra comprensione di cosa serve affinché un pianeta sia e rimanga abitabile. Abbiamo anche identificato i bersagli più osservabili con il James Webb Space Telescope (JWST) e altri telescopi.”

Gli studenti hanno anche individuato i pianeti migliori da osservare con diverse tecniche, per dare agli scienziati le migliori possibilità di trovare segni di vita se esistono su questi mondi.

La lista che hanno creato guiderà gli astronomi che studiano il cielo notturno con il JWST, il prossimo Nancy Grace Roman Space Telescope (previsto per il lancio nel 2027), l’Extremely Large Telescope (che vedrà la prima luce nel 2029), l’Habitable Worlds Observatory (previsto per il lancio negli anni 2040) e il progetto proposto Large Interferometer For Exoplanets (LIFE).

Osservare questi piccoli esopianeti è l’unico modo per confermare se abbiano atmosfere e se gli astronomi debbano affinare le loro idee su cosa limiti la zona abitabile, ha detto Lowry.

Ha aggiunto che ha già utilizzato la lista per dare un’occhiata precoce ai 10 pianeti che ricevono radiazioni molto simili a quella terrestre, identificandone due abbastanza vicini da poter essere studiati con telescopi attuali o futuri: TRAPPIST-1 e e e TOI-715 b.

Il sistema planetario TRAPPIST-1 è un punto di osservazione principale con il telescopio JWST, un programma guidato da Nikole Lewis, professore associato di astronomia alla Cornell. Trappist-1 e TOI-715 b sono entrambe piccole stelle rosse, il che rende più facile vedere i piccoli pianeti grandi quanto la Terra che orbitano intorno a loro.

Immagine: Gillis Lowry / Pablo Carlos Budassi

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