La ricerca di mondi abitabili e abitati
La ricerca di mondi abitabili e abitati è una delle sfide più affascinanti dell’astronomia moderna. La scoperta di esopianeti situati nella cosiddetta “fascia di abitabilità” ha aperto nuove prospettive nella ricerca di vita extraterrestre. Tuttavia, la semplice posizione di un pianeta all’interno di questa zona non garantisce la presenza di acqua liquida, elemento fondamentale per la vita così come la conosciamo. Un gruppo di ricercatori dell’Università di Birmingham ha proposto un nuovo metodo per individuare la presenza di oceani su questi mondi lontani, basato sull’analisi dell’abbondanza di anidride carbonica nell’atmosfera planetaria.
La firma di abitabilità: l’anidride carbonica
Il ruolo dell’anidride carbonica
La firma di abitabilità identificata dai ricercatori è rappresentata da una bassa concentrazione di anidride carbonica (CO2) nell’atmosfera di un pianeta, rispetto agli altri corpi celesti del suo sistema planetario. Questo dato suggerisce la presenza di acqua liquida, in grado di assorbire e trattenere la CO2. Amaury Triaud, ricercatore all’Università di Birmingham e primo autore dello studio, spiega che la CO2 è facilmente rilevabile grazie alla sua capacità di assorbire l’infrarosso, caratteristica che sulla Terra contribuisce all’aumento delle temperature. Confrontando i livelli di CO2 tra diversi pianeti, è possibile identificare quelli con potenziali oceani e, di conseguenza, con la possibilità di ospitare la vita.
Il confronto con il Sistema Solare
Il team di ricerca, che include scienziati di prestigiose istituzioni come il Mit e il Laboratoire d’astrofisique de Bordeaux, si è ispirato alla situazione del nostro Sistema Solare. La Terra, unico pianeta roccioso con acqua liquida, presenta livelli di CO2 significativamente inferiori rispetto a Venere e Marte. Questa differenza è attribuibile all’assorbimento di CO2 da parte degli oceani terrestri nel corso di milioni di anni. Triaud sottolinea che, se un pianeta mostra una ridotta presenza di carbonio, è probabile che questo sia stato sequestrato da oceani di acqua liquida attraverso un ciclo dell’acqua attivo.
La strategia di rilevamento
Per individuare pianeti abitabili attraverso questa nuova firma chimica, i ricercatori hanno delineato una strategia in tre fasi. Inizialmente, si verifica la presenza di un’atmosfera rilevando la CO2, dominante nella maggior parte delle atmosfere planetarie. Successivamente, si misura l’abbondanza di CO2 per identificare eventuali pianeti con quantità inferiori rispetto agli altri, indicando la probabile presenza di acqua liquida. Infine, si cerca la firma dell’ozono, che, in combinazione con bassi livelli di CO2, potrebbe indicare un pianeta non solo abitabile ma anche abitato.
La vita oltre la Terra: la ricerca dell’ozono
La distinzione tra abitabile e abitato
La presenza di acqua liquida non implica automaticamente che un pianeta sia abitato. Per questo, nella terza fase della strategia, i ricercatori propongono di cercare l’ozono, una molecola più facilmente rilevabile dell’ossigeno e indicativa di processi biologici. Sulla Terra, piante e microbi contribuiscono all’assorbimento di CO2 e alla produzione di ossigeno, che si trasforma in ozono sotto l’azione della luce ultravioletta. Un’elevata presenza di ozono, combinata con bassi livelli di CO2, potrebbe quindi suggerire la presenza di vita su larga scala.
Il ruolo del telescopio spaziale James Webb
Un aspetto cruciale della ricerca è la possibilità di rilevare sia la CO2 che l’ozono con i telescopi attuali, inclusi il nuovo telescopio spaziale James Webb (Jwst). Gli scienziati hanno dimostrato la fattibilità di rivelare la CO2 nell’atmosfera di Trappist-1f, uno dei pianeti del sistema Trappist-1, utilizzando Jwst. Grazie alla sensibilità di questo strumento, sarà possibile non solo dedurre la presenza di acqua liquida su pianeti lontani ma anche intraprendere la ricerca della vita stessa.
In conclusione, la scoperta di una nuova firma di abitabilità basata sull’analisi dell’anidride carbonica apre nuove frontiere nella ricerca di mondi abitabili e abitati. Con l’ausilio di tecnologie avanzate come il telescopio spaziale James Webb, gli astronomi sono ora in grado di esplorare l’universo alla ricerca di segni di vita extraterrestre, avvicinandoci sempre di più alla risposta di una delle domande più affascinanti dell’umanità: siamo soli nell’universo?
