Le lune dei pianeti canaglia potrebbero avere acque superficiali liquide e atmosfere spesse. Potrebbero essere abitabili
La ricerca della vita sugli esopianeti ha un approccio abbastanza conservativo. Si concentra sulla vita che è simile a quella della Terra. Certo, è del tutto possibile che la vita si presenti in molte forme esotiche, e gli scienziati hanno speculato su tutte le strane forme che la vita potrebbe assumere, ma il semplice fatto è che la vita sulla Terra è l'unica forma che attualmente comprendiamo. Quindi la maggior parte della ricerca si concentra su forme di vita che, come noi, sono a base di carbonio con una biologia che si basa sull'acqua liquida. Ma anche con quella visione ristretta, la vita potrebbe ancora nascondersi in posti che non ci aspettiamo.
Poiché la vita terrestre dipende dall'acqua liquida, la ricerca della vita sugli esopianeti si concentra su quelli all'interno della zona abitabile circumstellare (CHZ) che circonda le stelle. Cioè, non chiudere né troppo distante, in modo che l'acqua liquida possa esistere su un pianeta roccioso. Per il nostro sistema solare è più o meno tra le orbite di Venere e Marte. La maggior parte degli esopianeti che soddisfano questi criteri sono super-Terre che orbitano da vicino a piccole nane rosse, poiché le nane rosse costituiscono circa il 75% delle stelle nella nostra galassia e le super-Terre sono gli esopianeti terrestri più comuni.
Una delle scoperte sorprendenti sugli esopianeti è che i pianeti delle dimensioni di Giove spesso orbitano vicino alle loro stelle. È improbabile che questi 'Giove caldi' abbiano vita, ma potrebbero avere lune calde e umide come la Terra.
Mondi potenzialmente abitabili conosciuti a partire dal 2020. Credito: PHL @ UPR Arecibo
E si scopre che i grandi pianeti gassosi non devono nemmeno orbitare vicino alla loro stella per avere lune con acqua liquida. Sappiamo, ad esempio, che la luna gioviana di Ganimede ha un oceano d'acqua sotto la sua superficie ghiacciata. È noto che Europa ha più acqua della Terra, e anche la piccola luna di Saturno, Enceledus, ha acqua liquida. La cosa interessante di questi esempi è che la presenza di acqua liquida su queste lune non è dovuta al calore del Sole, ma piuttosto riscaldamento termico dovuto alla forza di attrazione gravitazionale del loro pianeta. Naturalmente, questo solleva una domanda interessante. Se le lune di Giove e Saturno possono avere acqua liquida, che dire delle lune degli esopianeti simili a Giove che non orbitano nemmeno intorno a una stella?
Illustrazione di un pianeta che fluttua liberamente nell'universo con una luna potenzialmente abitabile. Crediti: Tommaso Grassi / LMU
Questa è la domanda esaminata in un recente articolo sulRivista internazionale di astrobiologia. La cosa interessante di questo studio è che non si sta semplicemente chiedendo se un exomoon potrebbe rimanere geologicamente abbastanza attivo da avere acqua liquida. La risposta è chiaramente sì. Invece, questo lavoro esamina come potrebbero formarsi esolune potenzialmente abitabili e se potrebbero mantenere abbastanza acqua liquida abbastanza a lungo da consentire l'evoluzione della vita primordiale. Ad esempio, per le lune all'interno di un sistema stellare, un driver primario per l'evoluzione chimica della luna sarebbe la luce e il calore della stella. Ma per le lune dei pianeti canaglia, un'influenza primaria sarebbero i raggi cosmici. Questo, combinato con il riscaldamento delle maree, guiderebbe l'evoluzione dell'atmosfera lunare nel tempo.
Per vedere gli effetti di queste differenze, il team modella una luna di massa terrestre in orbita attorno a un pianeta canaglia di massa di Giove. Hanno scoperto che con alcune ipotesi ragionevoli sulla composizione chimica e sulla stabilità orbitale, un exomoon canaglia potrebbe mantenere l'acqua liquida sulla sua superficie. Molto meno di quello della Terra, ma abbastanza da consentire alla vita di sorgere ed evolvere in un lasso di tempo ragionevole.
È importante non che questo modello si concentrasse su esolune con un'atmosfera ricca. Se queste esolune abitabili esistono, potremmo essere in grado di studiare le loro atmosfere attraverso l'infrarosso e la radioastronomia. Quindi il primo pianeta a mostrare prove di vita extraterrestre potrebbe essere un canaglia.
Riferimento:Patricio Javier Avila, et al. ' Presenza di acqua su esolune in orbita attorno a pianeti fluttuanti: un caso di studio . 'Rivista internazionale di astrobiologiaFirstView (2021): 1-12.