Negli ultimi decenni, c'è stata un'esplosione nel numero di pianeti extrasolari che sono stati scoperti. Come di 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 ampliare la nostra conoscenza dell'Universo, lo scopo di questa ricerca è stato quello di trovare prove di 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 a articolo recente da due professori, di cui uno cacciatore di esopianeti e l'altro esperto di scienze della Terra e astrobiologia. Insieme, considerano quali progressi (passati e futuri) saranno la chiave per la ricerca di Earth 2.0.
Il documento, intitolato “ La Terra come un esopianeta “, apparso di recente in rete. Lo studio è stato condotto da Tyler D. Robinson, un ex borsista postdottorato della NASA e assistente professore della Northern Arizona University, e Christopher T. Reinhard, un assistente professore del Georgia Institute of Technology Scuola di Studi della Terra e dell'Atmosfera .
Grazie ai progressi tecnologici e ai metodi di rilevamento, gli astronomi hanno rilevato più pianeti simili alla Terra nella nostra galassia. Credito: NASA/JPL
Per motivi di studio, Robinson e Reinhard si concentrano su come la caccia a pianeti abitabili e abitati oltre il nostro Sistema Solare si concentri comunemente sugli analoghi della Terra. C'era da aspettarselo, poiché la Terra è l'unico pianeta che conosciamo in grado di supportare la vita. Come ha detto il professor Robinson a Universe Today via e-mail:
“La Terra è – attualmente! – il nostro unico esempio di mondo abitabile e abitato. Quindi, quando qualcuno chiede: 'Che aspetto avrà un esopianeta abitabile?' o 'Che aspetto avrà un esopianeta vivente?', La nostra migliore opzione è indicare la Terra e dire: 'Forse assomiglierà molto a questo'. Mentre molti studi hanno ipotizzato altri pianeti abitabili (ad esempio, super-Terre ricoperte d'acqua), il nostro esempio principale di un pianeta abitabile pienamente funzionante sarà sempre la Terra”.
Gli autori considerano quindi come le osservazioni fatte dai veicoli spaziali del Sistema Solare abbiano portato allo sviluppo di approcci per rilevare le firme dell'abitabilità e della vita su altri mondi. Questi includono il Pioniere 10 e undici missioni e in viaggio 1 e 2 navicella spaziale, che ha condotto sorvoli di molti corpi del Sistema Solare durante gli anni '70.
Queste missioni, che hanno condotto studi sui pianeti e le lune del Sistema Solare utilizzando la fotometria e la spettroscopia, hanno permesso agli scienziati di apprendere molto sulla chimica e sulla composizione atmosferica di questi corpi, nonché sui modelli meteorologici e sulla chimica. Le missioni successive si sono aggiunte a questo rivelando dettagli chiave sui dettagli della superficie e sull'evoluzione geologica dei pianeti e delle lune solari.
Il 'punto blu pallido' della Terra catturato dalla navicella spaziale Voyager 1 il 14 febbraio 1990. Credito: NASA/JPL
Inoltre, ilGalileola sonda ha condotto sorvoli della Terra nel dicembre del 1990 e nel 1992, fornendo agli scienziati planetari la prima opportunità di analizzare il nostro pianeta utilizzando gli stessi strumenti e tecniche che erano stati precedentemente applicati in tutto il Sistema Solare. Era anche ilin viaggio 1sonda che ha preso un'immagine lontana della Terra, che Carl Sagan chiamava ' Pallido puntino blu 'foto.
Tuttavia, notano anche che l'atmosfera e l'ambiente superficiale della Terra si sono evoluti considerevolmente negli ultimi 4,5 miliardi di anni fa. Infatti, secondo vari modelli atmosferici e geologici, la Terra ha assomigliato a molti ambienti in passato che sarebbero considerati abbastanza 'alieni' per gli standard odierni. Questi includono le numerose 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, questo presenta alcune complicazioni quando si tratta di trovare altri esempi di 'Pale Blue Dots':
“La complicazione chiave è stare attenti a non cadere nella trappola di pensare che la Terra sia sempre apparsa come appare oggi. Quindi, il nostro pianeta presenta in realtà una vasta gamma di opzioni su come potrebbe apparire 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 periodo geologico precedente (o futuro) della Terra. Questi includono 'Snowball Earth', che sarebbero coperti da lastre glaciali (ma potrebbero ancora essere portatori di vita), o anche l'aspetto che aveva la Terra durante gli Eoni dell'Adeo o dell'Archeano, quando la fotosintesi ossigenata non era ancora avvenuta.
Le ere glaciali sono caratterizzate da un calo delle temperature medie globali, con conseguente espansione delle calotte glaciali a livello globale. Credito: NASA
Ciò avrebbe anche implicazioni quando si tratta di quali tipi di vita potrebbero 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 si trovasse 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 nell'individuazione di 'Pale Blue Dots'. Questi includono telescopi di nuova generazione come il Telescopio spaziale James Webb (JWST) – programmato per la distribuzione in 2020 - e il Telescopio per rilievi a infrarossi a largo campo (WFIRST), attualmente in fase di sviluppo. Altre tecnologie includono concetti come ombra delle stelle , che ha lo scopo di eliminare il bagliore delle stelle in modo che gli esopianeti possano essere visualizzati direttamente.
'Individuare veri punti blu pallido - mondi terrestri ricoperti d'acqua nella zona abitabile di 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 un''ombra stellare' dal suono futuristico che vola oltre il telescopio per annullare la luce di una stella luminosa, consentendoti così di vedere un debole pianeta in orbita attorno a quella stella. Diversi gruppi di ricerca, inclusi alcuni presso i centri della NASA, stanno lavorando per perfezionare queste tecnologie”.
Una volta che gli astronomi saranno in grado di visualizzare direttamente gli esopianeti rocciosi, potranno finalmente studiare le loro atmosfere in dettaglio e porre vincoli più precisi alla loro potenziale abitabilità. Oltre a ciò, potrebbe venire un giorno in cui saremo in grado di visualizzare le superfici di questi pianeti, tramite telescopi estremamente sensibili o missioni spaziali (come Progetto Starshot ).
Resta da vedere se troveremo o meno un altro 'Pale Blue Dot'. Ma nei prossimi anni, potremmo finalmente avere una buona idea di quanto sia comune (o raro) il nostro mondo.
Ulteriori letture: arXiv