Gli esopianeti vaganti potrebbero avere esolune abitabili

È difficile dire cosa si nasconde nei vuoti oscuri tra le stelle.

Le prove, tuttavia, suggeriscono l’esistenza di una vasta popolazione di esopianeti vagabondi, alla deriva e legati a nessuna stella. Lontani dal calore vivificante fornito da una stella, è improbabile che questi esopianeti solitari siano abitabili.

Per le loro lune, però, la storia potrebbe essere diversa.

Secondo nuovi modelli matematici, alcune di quelle lune – almeno quelle con condizioni molto specifiche – potrebbero potenzialmente ospitare sia atmosfere che acqua liquida, grazie a una combinazione di radiazione cosmica e forze di marea esercitate sulla luna dall’interazione gravitazionale con il suo pianeta.

Esopianeti vaganti insieme alle loro esolune

Sebbene sia difficile catalogare gli esopianeti in generale, per non parlare degli esopianeti non collegati a una stella, i sondaggi hanno identificato i candidati studiando l’effetto gravitazionale che questi esopianeti dovrebbero avere sulla luce delle stelle lontane.

Le stime di questi sondaggi suggeriscono che potrebbe esserci almeno un esopianeta gigante gassoso delle dimensioni di Giove per ogni stella della Via Lattea.

Se è così, si tratta di almeno 100 miliardi di esopianeti canaglia – e ricerche precedenti hanno scoperto che almeno alcuni di questi esopianeti canaglia potrebbero essere stati eliminati dal loro sistema natale insieme a una esoluna (non abbiamo ancora rilevato in modo definitivo una esoluna, ma data la preponderanza di lune all’interno del Sistema Solare, l’esistenza di esolune è tutt’altro che improbabile).

Qui sulla Terra, la maggior parte della vita si basa su una rete alimentare che poggia su una base di fotosintesi, ovvero richiede assolutamente la luce e il calore del Sole. Questo calore è anche ciò che aiuta a mantenere liquida l’acqua sulla superficie terrestre, un prerequisito per la vita come la conosciamo.

Tuttavia, al di là della linea di gelo del Sistema Solare, dove si prevede che l’acqua allo stato liquido congeli, ci sono luoghi in cui può ancora essere trovata. Queste sono le lune ghiacciate Ganimede ed Europa, in orbita attorno a Giove, ed Encelado, in orbita saturniana.

Sebbene racchiuse in spessi gusci di ghiaccio, queste lune ospitano oceani liquidi sotto le loro superfici, che si ritiene non possano congelarsi a causa del calore interno generato dallo stiramento e dalla compressione esercitati dal campo gravitazionale dei pianeti mentre le lune vi orbitano intorno.

Quindi, si pensa che Europa ed Encelado possano ospitare la vita. Sebbene schermato dalla luce solare, esiste un tipo di ecosistema qui sulla Terra che non si basa sulla rete alimentare fotosintetica: le bocche idrotermali, dove il calore e le sostanze chimiche fuoriescono dall’interno della Terra, nel fondo dell’oceano.

Intorno a queste prese d’aria prosperano i batteri che sfruttano l’energia delle reazioni chimiche; di quei batteri, altri organismi possono nutrirsi, costruendo una rete alimentare completamente nuova che non coinvolge affatto la luce solare.

Quindi, un team di scienziati guidato dall’astronomo Patricio Javier Ávila dell’Università di Concepción in Cile ha cercato di modellare la possibilità di tali esolune esistenti attorno a esopianeti giganti gassosi.

Nello specifico, un esopianeta della massa di Giove, che ospita un’esoluna della massa della Terra con un’atmosfera composta al 90% di anidride carbonica e al 10% di idrogeno, nel corso della storia evolutiva del sistema.

I loro risultati suggeriscono che una quantità significativa di acqua può essere formata nell’atmosfera dell’esoluna e conservata in forma liquida.

La radiazione cosmica sarebbe il principale motore della cinematica chimica per convertire l’idrogeno e l’anidride carbonica di queste esolune in acqua. Ciò produrrebbe 10.000 volte meno acqua degli oceani della Terra, ma 100 volte più dell’atmosfera – quantità che, secondo i ricercatori, sarebbe sufficiente per la vita.

Le forze di marea della gravità dell’esopianeta genererebbero quindi gran parte del calore necessario per mantenere liquida l’acqua. Ancora più calore potrebbe essere fornito dall’anidride carbonica nell’atmosfera dell’esoluna, che potrebbe creare un effetto serra che contribuirebbe a mantenere il mondo temperato.

“La presenza di acqua sulla superficie dell’esoluna, influenzata dalla capacità dell’atmosfera di mantenere una temperatura al di sopra del punto di fusione, potrebbe favorire lo sviluppo della chimica prebiotica“, hanno scritto i ricercatori nel loro articolo.

“In queste condizioni, se i parametri orbitali sono stabili per garantire un costante riscaldamento delle maree, una volta formata l’acqua, questa rimane liquida per tutta l’evoluzione del sistema, e quindi fornendo condizioni favorevoli per l’emergere della vita“.

La ricerca è stata pubblicata sull’International Journal of Astrobiology.