K2-18 b: la prova più forte di vita oltre la Terra?

Un pianeta di dimensioni giganti situato a una distanza di 124 anni luce dalla Terra è al centro di un’entusiasmante scoperta che, secondo gli astronomi, rappresenta la prova più convincente ad oggi del potenziale per la vita extraterrestre di prosperare al di fuori dei confini del nostro sistema solare.

Le recenti e sofisticate osservazioni condotte dal telescopio spaziale James Webb su un esopianeta denominato K2-18 b sembrano aver rivelato le inequivocabili impronte chimiche di due composti specifici che, sul nostro pianeta, sono notoriamente prodotti da processi biologici.

K2-18 b: indizi promettenti per la vita extraterrestre

La rilevazione delle sostanze chimiche dimetil solfuro (DMS) e dimetil disolfuro (DMDS) non può essere interpretata come una prova definitiva dell’esistenza di attività biologica aliena. Tuttavia, questa scoperta potrebbe rappresentare un passo significativo, avvicinandoci sensibilmente alla risposta a una delle domande più profonde e durature dell’umanità: siamo soli nell’Universo?

Il professor Nikku Madhusudhan, un rinomato astrofisico dell’Università di Cambridge che ha guidato queste cruciali osservazioni, ha espresso un cauto ottimismo. “Questa è la prova più forte finora di un’attività biologica al di fuori del sistema solare“, ha affermato, sottolineando al contempo la necessità di un’analisi rigorosa. “Siamo molto cauti. Dobbiamo interrogarci sia sulla reale esistenza del segnale, sia sul suo significato“.

Il professor Madhusudhan ha inoltre aggiunto una riflessione sul potenziale impatto di questa scoperta: “Tra decenni, potremmo guardare indietro a questo momento e riconoscere che è stato quando l’universo vivente è diventato a portata di mano. Questo potrebbe essere il punto di svolta, in cui improvvisamente saremo in grado di rispondere alla domanda fondamentale se siamo soli nell’Universo“.

Le implicazioni di queste osservazioni del telescopio Webb sono immense, aprendo nuove e promettenti direzioni nella ricerca della vita oltre la Terra e alimentando la speranza di una svolta imminente nella nostra comprensione del Cosmo.

L’abitabilità di K2-18 b e l’affidabilità delle biofirme rilevate

Nonostante l’entusiasmo suscitato dalle recenti scoperte, una parte della comunità scientifica mantiene un atteggiamento più cauto. Permangono infatti significativi dubbi in merito alla reale abitabilità complessiva di K2-18 b e sull’affidabilità del dimetil solfuro (DMS) e del dimetil disolfuro (DMDS) come indicatori univoci di vita extraterrestre. Sebbene sulla Terra queste molecole siano prodotte in larga misura dal fitoplancton marino, la loro presenza in un contesto planetario così diverso solleva interrogativi sulla loro origine e sul fatto che possano effettivamente essere considerate biofirme inequivocabili.

: la sua massa è circa nove volte superiore e il suo diametro 2,6 volte maggiore. Tuttavia, orbita all’interno della zona abitabile della sua stella madre, una nana rossa fredda significativamente più piccola del nostro Sole. Nel 2019, l’individuazione di vapore acqueo nella sua atmosfera da parte del telescopio spaziale Hubble aveva portato alcuni scienziati a definirlo “il mondo più abitabile conosciuto” al di fuori del sistema solare.

Successive osservazioni condotte dal team di Madhusudhan nel 2023 avevano però rivelato la presenza di metano, mettendo in discussione la precedente interpretazione. Nonostante ciò, il team aveva sostenuto che il profilo atmosferico di K2-18 b rimaneva compatibile con un mondo oceanico, un’ipotesi che ad oggi è ancora oggetto di dibattito. A ciò si aggiunge l’ancora provvisorio indizio di DMS riportato dalla ricerca del team di Cambridge, che necessita di ulteriori conferme.

I pianeti al di fuori del nostro sistema solare si trovano a distanze così elevate da rendere impossibile la loro fotografia diretta o il raggiungimento tramite sonde spaziali robotiche. Pertanto, gli scienziati si affidano a tecniche di osservazione indiretta per stimarne le dimensioni, la densità, la temperatura e, soprattutto, per analizzare la composizione chimica delle loro atmosfere. Questo viene fatto monitorando la variazione della luce stellare mentre l’esopianeta transita davanti alla sua stella madre.

Misurando le specifiche lunghezze d’onda della luce stellare che vengono assorbite dall’atmosfera del pianeta, è possibile dedurne la presenza di determinati elementi e composti chimici. Nelle recenti osservazioni di K2-18 b, la diminuzione improvvisa delle lunghezze d’onda associate all’assorbimento di DMS e DMDS durante il transito ha fornito l’evidenza preliminare della loro presenza, aprendo nuove ed entusiasmanti, ma ancora incerte, prospettive sulla potenziale esistenza di vita oltre la Terra.

Un segnale “forte e chiaro” e la possibilità di una scoperta epocale

“Il segnale è arrivato forte e chiaro“, ha dichiarato con enfasi il professor Madhusudhan, sottolineando la potenziale portata della scoperta. “Se riusciamo a rilevare queste molecole su pianeti abitabili, è la prima volta che ci riusciamo come specie… è incredibile che sia possibile“.

I risultati delle osservazioni suggeriscono concentrazioni di DMS, DMDS o di entrambi i composti, le cui firme spettrali presentano una sovrapposizione, che potrebbero essere migliaia di volte superiori a quelle riscontrate sulla Terra. La significatività statistica di questi risultati è riportata a un livello “tre sigma“, il che implica una probabilità dello 0,3% che si siano verificati per puro caso. Tuttavia, questo valore non raggiunge ancora il rigoroso standard “cinque sigma” generalmente richiesto per le scoperte definitive nel campo della fisica.

Nonostante l’entusiasmo, il professor Madhusudhan riconosce la necessità di cautela: “Potrebbero esserci processi a noi sconosciuti che producono queste molecole. Ma non credo che ci sia alcun processo noto che possa spiegarlo senza ricorrere alla biologia“. Una delle sfide cruciali nell’esplorare possibili spiegazioni alternative risiede nella persistente incertezza riguardo alle condizioni ambientali prevalenti su K2-18 b. Mentre il team di Cambridge propende per uno scenario caratterizzato da un vasto oceano d’acqua, altri scienziati sostengono che i dati attualmente disponibili potrebbero indicare un pianeta prevalentemente gassoso o addirittura con oceani di magma, escludendo la presenza di acqua liquida superficiale.

Si pongono inoltre interrogativi sulla potenziale origine del DMS. È stato ipotizzato se questa molecola possa essere stata trasportata sul pianeta da intense piogge di comete, uno scenario che tuttavia appare improbabile data la quantità di bombardamento richiesta. Altre ipotesi suggeriscono una possibile produzione di DMS attraverso processi chimici esotici in sorgenti idrotermali, vulcani o durante violente tempeste di fulmini.

La dottoressa Nora Hänni, chimica presso l’Istituto di Fisica dell’Università di Berna, la cui ricerca ha rivelato la presenza di DMS su una cometa ghiacciata e priva di vita, esprime una posizione cauta: “La vita è una delle opzioni, ma è una tra le tante. Dovremmo escludere categoricamente tutte le altre opzioni prima di affermare che ci sia vita”.

Alcuni scienziati nutrono un certo scetticismo sulla possibilità che la semplice analisi delle atmosfere planetarie possa mai fornire una prova definitiva dell’esistenza di vita extraterrestre. La dottoressa Caroline Morley, astrofisica presso l’Università del Texas ad Austin, suggerisce che “le firme tecnologiche, come un messaggio intercettato da una civiltà avanzata, potrebbero essere prove schiaccianti migliori, nonostante l’improbabilità di trovare un segnale del genere”, pur riconoscendo l’importanza dei risultati attuali come un significativo progresso.

Anche la dottoressa Jo Barstow, planetologa presso l’Open University, pur considerando significativa la scoperta, adotta una posizione prudente: “Il mio scetticismo per qualsiasi affermazione relativa alla prova della vita è costantemente alzato al massimo, non perché non creda che ci sia altra vita là fuori, ma perché ritengo che per una scoperta così profonda e significativa l’onere della prova debba essere molto, molto alto. Non credo che quest’ultimo lavoro superi quella soglia“.

Nonostante la distanza di 120 anni luce che rende impossibile l’osservazione ravvicinata di K2-18 b, il professor Madhusudhan sottolinea come questo non abbia rappresentato un ostacolo per la scoperta di altri fenomeni cosmici, come i buchi neri. “In astronomia, la questione non è mai andare lì”, ha affermato. “Stiamo cercando di stabilire se le leggi della biologia siano universali in natura.

Non la vedo come: ‘Dobbiamo andare a nuotare nell’acqua per pescare i pesci'”. Questa riflessione evidenzia come la ricerca della vita extraterrestre si concentri primariamente sulla comprensione dei principi fondamentali che potrebbero governare la biologia in tutto il cosmo, anche senza la necessità di una verifica diretta in loco.

Lo studio è stato pubblicato sul The Astrophysical Journal Letters.