Trappist-1e è un esopianeta simile alla Terra, ovvero possiede un raggio e una massa simili a quelli del nostro pianeta natale. Gli scienziati hanno scoperto che sta perdendo la sua atmosfera, un processo che potrebbe eventualmente renderlo inospitale. Lo stripping sembra essere causato da correnti elettriche create mentre il pianeta corre attorno alla sua stella nana rossa.
Trappist-1e senza atmosfera diventerebbe inabitabile
Si tratta di una scoperta significativa perché il sistema Trappist-1, in cui l’esopianeta Trappist-1e orbita attorno a una piccola stella nana rossa, è stato uno degli obiettivi principali nella ricerca della vita aliena. Dei sette mondi rocciosi simili alla Terra presenti nel sistema, almeno 3 si trovano nella zona abitabile, una regione attorno a una stella che non è né troppo calda né troppo fredda per consentire a un pianeta di poter supportare l’acqua in forma liquida.
Un pianeta senza atmosfera, tuttavia, non può trattenere l’acqua liquida, anche se si trova nella zona abitabile, nota anche come “Goldilocks zone”. Questo dimostra che, sebbene Trappist-1e possa trovarsi nella zona abitabile della nana rossa Trappist-1, situata a 40 anni luce dalla Terra, la sua abitabilità potrebbe essere impermanente.
Lo stesso fenomeno che colpisce l’atmosfera di Trappist-1e potrebbe avere un impatto anche sulle atmosfere degli altri pianeti in questa zona abitabile, il che è una brutta notizia per la possibilità di trovare vita in questo sistema.
Trappist-1e ha all’incirca le dimensioni della Terra, ma ha circa 0,7 volte la massa del nostro pianeta. È il quarto pianeta a partire dalla sua stella, orbita a soli 0,028 volte la distanza tra il nostro pianeta e il sole, completando un’orbita in soli 6,1 giorni terrestri.
Nonostante questa vicinanza, poiché Trappist-1 è molto più piccolo e più freddo del Sole, la sua zona abitabile è molto più vicina alla sua superficie rispetto alla zona abitabile della nostra stella. A tal fine, non è la radiazione proveniente da questa nana rossa che sembra stia spogliando l’atmosfera di TRAPPIST-1e, ma piuttosto un vento di particelle cariche soffiato dalla stella chiamato “vento stellare”.
Vento di particelle cariche sta spogliando TRAPPIST-1e della sua atmosfera
“Abbiamo osservato come cambia la meteorologia spaziale attraverso l’orbita del pianeta, con TRAPPIST-1e che passa molto rapidamente tra condizioni e pressioni di vento stellare molto diverse, portando a una sorta di compressione e rilassamento pulsante del campo magnetico planetario“, ha spiegato Cecilia Garraffo, team membro e astrofisica di Harvard & Smithsonia.
“Questo spinge forti correnti elettriche nell’atmosfera superiore – la ionosfera – che riscaldano l’atmosfera proprio come una stufa elettrica”.
Garraffo ha spiegato che anche la Terra sperimenta variazioni nel vento solare, che provocano un simile riscaldamento della nostra atmosfera. La differenza è che il riscaldamento avvertito da TRAPPIST-1e è fino a 100.000 volte più forte di quello che la Terra sperimenta con i venti solari.
Questo perché Trappist-1e si muove rapidamente attorno alla sua stella e il movimento guida potenti correnti ionosferiche che si dissipano e creano un riscaldamento estremo, che il gli studiosi hanno chiamato “riscaldamento Joule guidato dalla tensione”.
Anche se il team aveva previsto questo effetto già nel 2017, i ricercatori sono rimasti sorpresi da quanto potente lo abbiano scoperto ora: “Potrebbe essere così forte per TRAPPIST-1e che il calore essenzialmente fa evaporare l’alta atmosfera”, ha detto Garraffo: “Nel corso di milioni di anni, il pianeta potrebbe perdere completamente la sua atmosfera a causa di questo fenomeno”.La ricerca del team mostra che ci sono più di un paio di modi in cui un pianeta può perdere la sua atmosfera.
Si ritiene che la perdita di atmosfere degli esopianeti sia guidata da qualche processo esterno. Questo include una forte radiazione proveniente dalla stella, che può causare il riscaldamento e la fuga dell’atmosfera, o particelle cariche nel vento stellare che colpiscono i pianeti, causando un forte effetto di stripping.
“In questo caso, il riscaldamento dell’atmosfera, e la sua conseguente perdita, sono guidati solo dal rapido movimento planetario. Quindi, il pianeta si condanna a perdere la sua atmosfera semplicemente spostandosi“, hanno specificato gli esperti.
Oltre Trappist-1e, cosa succederà agli altri esopianeti Trappist-1?
Sulla Terra, la nostra magnetosfera protegge la nostra atmosfera deviando le particelle cariche lungo le linee del campo magnetico e fuori dietro il nostro pianeta. Marte, privo di un forte campo magnetico, ha avuto la sua atmosfera spogliata dai venti solari e dalla forte radiazione solare. In effetti, il Pianeta Rosso probabilmente ha perso la sua acqua nello spazio.
Si ritiene che anche Trappist-1e abbia una magnetosfera, ma questi risultati mostrano che potrebbe non essere sufficiente a prevenire lo stripping atmosferico.
“Normalmente, il campo magnetico di un pianeta agisce come una bolla protettiva, ma attorno a TRAPPIST-1e questa bolla è compromessa. Il campo magnetico del pianeta si collega con quello della stella, creando percorsi che consentono alle particelle della stella di colpire direttamente il pianeta“, ha continuato Garraffo: “Questo non solo distrugge l’atmosfera, ma la riscalda anche in modo significativo, lasciando TRAPPIST-1e e i suoi vicini vulnerabili alla perdita totale della loro atmosfera“.
Trappist-1e è il quarto espianeta della stella nana rossa nel cuore di questo affascinante sistema planetario di mondi rocciosi. Gli astronomi avevano già scoperto che Trappist-1b , il pianeta extrasolare più vicino alla stella, sembra aver già perso la sua atmosfera.
Il team ritiene che il riscaldamento Joule guidato dalla tensione potrebbe avere un impatto anche su Trappist-1f e Trappist-1g, privandoli anche delle loro atmosfere, anche se in misura minore rispetto a quanto previsto con Trappist-1e. Questo perché, rispettivamente a 0,038 e 0,04683 volte la distanza tra la Terra e il sole dalla loro stella, questi pianeti si muovono più lentamente attraverso i venti stellari della nana rossa.
“I pianeti più vicini a Trappist-1 avranno un destino ancora più estremo, e quelli più lontani un po’ più mite“, ha concluso Garraffo: “Immagino che tutti i pianeti Trappist-1 avranno difficoltà a mantenere l’atmosfera”.
