Un ampio team internazionale di ricercatori sta sviluppando nuovi metodi per identificare le esolune — lune che orbitano attorno a esopianeti — come HD 206893 B, la cui esistenza attende ancora una conferma definitiva. Questo studio rappresenta un passo fondamentale per affinare le tecniche di ricerca di questi piccoli e sfuggenti corpi celesti.
Ricerca di esolune: un candidato promettente attorno a HD 206893 B
I ricercatori hanno applicato il metodo dell’astrometria per cercare un oggetto secondario in orbita attorno al gigante gassoso HD 206893 B. L’astrometria è una tecnica che rileva le minuscole oscillazioni nel movimento apparente di stelle e pianeti causate dalla forza gravitazionale di un corpo orbitante, come un’esoluna o un pianeta binario.
Il bersaglio dello studio è stato HD 206893 B, che si trova a circa 133 anni luce dalla Terra e possiede una massa e un raggio rispettivamente di 28 e 1,25 volte quelli di Giove, con un periodo orbitale di 25,6 anni. Per misurare le oscillazioni tra questo esopianeta e il suo potenziale compagno, è stato utilizzato lo strumento VLTI/GRAVITY. Le misurazioni, effettuate su scale temporali che vanno da diversi giorni ad anni, hanno infine indicato che un oggetto secondario potrebbe orbitare attorno a HD 206893 B con un periodo di 0,76 anni e una massa stimata in circa 0,4 volte quella di Giove.
Nonostante l’eccitante scoperta, l’esistenza di un’esoluna in orbita attorno a HD 206893 B deve ancora essere confermata. Attualmente, ci sono solo una manciata di candidati esoluna noti. I due candidati più vicini precedentemente noti erano Kepler-1625 bi e Kepler-1708 bi, situati rispettivamente a circa 7.500 e 5.500 anni luce dalla Terra. Tuttavia, entrambi sono stati confutati da uno studio del 2024 che ha rianalizzato i dati dei telescopi Hubble e Kepler.
La principale difficoltà nel rilevare le esolune risiede nelle loro piccole dimensioni rispetto ai loro pianeti ospiti. Le lune sono in genere molto meno massicce del loro pianeta, rendendo l’individuazione estremamente complessa.
La differenza di massa è un fattore chiave, come dimostrato in questo studio: mentre si stima che HD 206893 B abbia 28 masse gioviane, la sua presunta candidata esoluna ha una massa di sole 0,4 masse gioviane. Lo stesso fenomeno era evidente nei precedenti candidati: mentre i pianeti Kepler-1625 b e Kepler-1708 b avevano rispettivamente circa 30 masse terrestri e 4,6 masse gioviane, prima dello studio del 2024, le loro candidate esolune erano stimate in sole 10-20 masse terrestri e 5-15 masse terrestri.
Le Esolune: nuove frontiere per l’astrobiologia
L’enorme interesse della comunità scientifica per le esolune (lune di esopianeti) è fortemente motivato dalla ricchezza di lune presenti nel nostro Sistema Solare stesso, che ne conta oltre duecento. Non sono semplici corpi celesti secondari, ma ambienti potenzialmente cruciali per la ricerca della vita extraterrestre. Molte di queste lune indigene sono infatti al centro di intensi studi di astrobiologia.
Tra le lune più promettenti ci sono Europa di Giove, ed Encelado e Titano di Saturno. Ognuna di esse presenta caratteristiche uniche che le rendono candidate ideali per ospitare forme di vita. La luna gioviana Europa è nota per il suo vasto oceano sub-superficiale di acqua liquida, protetto da uno spesso strato di ghiaccio. L’obiettivo primario è accertarne l’abitabilità, ed è per questo che la sonda spaziale Europa Clipper della NASA è attualmente in viaggio verso Giove.
Su Saturno, Titano è l’unica luna del nostro sistema solare con una densa atmosfera e presenta laghi e fiumi di idrocarburi liquidi sulla sua superficie. Per esplorare questo ambiente unico e studiarne la chimica prebiotica, la NASA sta preparando il lancio del suo innovativo quadricottero, denominato Dragonfly, previsto per il 2028.
Anche Encelado è un corpo celeste di grande fascino astrobiologico. Sebbene non siano previste nuove missioni per visitarla, gli scienziati continuano ad analizzare i dati cruciali ottenuti dalla missione Cassini della NASA. Cassini, prima di esaurirsi intenzionalmente nell’atmosfera di Saturno nel 2017, aveva scoperto e persino attraversato potenti pennacchi di vapore acqueo e particelle ghiacciate che eruttano dal polo sud di Encelado, fornendo prove dirette di un oceano interno in contatto con un nucleo roccioso, potenziale fonte di energia chimica per la vita.
Il successo o il fallimento di queste missioni che studiano le lune del nostro vicinato cosmico fornirà insegnamenti fondamentali per la futura ricerca delle esolune. Se il nostro Sistema Solare ospita così tanti ambienti potenzialmente abitabili in corpi celesti secondari, è logico supporre che anche molti esopianeti, inclusi i giganti gassosi che orbitano attorno ad altre stelle, possano avere lune con condizioni adatte alla vita.
Le scoperte fatte su Europa, Encelado e Titano, in termini di composizione, dinamiche geologiche e presenza di acqua o molecole organiche, guideranno lo sviluppo di strumenti e strategie per l’identificazione e la caratterizzazione delle esolune abitabili in galassie lontane.
Prospettive future: il cammino della scoperta
L’interesse scientifico per le lune al di fuori del nostro Sistema Solare trae ispirazione non solo dalle lune familiari di Giove e Saturno, ma anche dalla fantascienza, che spesso funge da catalizzatore per l’immaginazione e la ricerca scientifica. Un esempio notevole è la luna Pandora della serie cinematografica Avatar.
Pandora, nel franchise di Avatar, è raffigurata come una luna che orbita attorno a un gigante gassoso nel sistema stellare di Alpha Centauri. Questa luna è ritratta come un mondo esuberante e rigoglioso, interamente abitabile da una miriade di forme di vita, inclusa una specie senziente e non tecnologica.
Sebbene sia un costrutto narrativo, l’esistenza di un corpo celeste secondario così biologicamente ricco sottolinea il potenziale non solo di trovare acqua liquida o molecole organiche su un’esoluna, ma addirittura un’intera biosfera fiorente. L’idea di lune rocciose o oceaniche, più piccole dei loro pianeti ospiti ma in grado di sostenere la vita, è un concetto che la fantascienza ha reso popolare e che la ricerca scientifica ora cerca di concretizzare.
La ricerca delle esolune è ancora ai suoi albori, ma l’identificazione di candidati come quello recentemente studiato attorno a HD 206893 B indica che la tecnologia e i metodi di indagine stanno progredendo rapidamente. Sebbene il processo per confermare l’esistenza e, ancor più, l’abitabilità di questi corpi celesti sia estremamente complesso a causa delle loro ridotte dimensioni e della vasta distanza interstellare, il futuro si prospetta ricco di sviluppi.
Nei prossimi anni e decenni, i ricercatori sfrutteranno telescopi di nuova generazione, sia terrestri (come il futuro Extremely Large Telescope) che spaziali (come il James Webb Space Telescope), perfezionando tecniche come l’astrometria, i transiti e la variazione del tempo di transito. Queste tecniche mireranno a rilevare segnali sempre più deboli di oscillazioni o di piccole variazioni nella luce stellare, indizi della presenza di un’esoluna.
Le nuove scoperte sui candidati esolune si concentreranno sul miglioramento della loro caratterizzazione e sulla ricerca di biosegnature atmosferiche nei candidati più promettenti. Solo il tempo e il progresso incessante del metodo scientifico ci sveleranno quali, tra questi mondi lontani, possano assomigliare alla Pandora della nostra immaginazione, e se le esolune siano effettivamente i luoghi più probabili per scoprire la vita extraterrestre.
Lo studio è stato pubblicato su Astronomy & Astrophysics.
