Pianeti diversi da qualsiasi cosa nel nostro sistema solare

Come spiega Natalie Batalha, una scienziata della missione Kepler, dell’Ames Research Center della NASA, “La ricerca dei pianeti è la ricerca della vita“. Nella ricerca di pianeti abitabili simili alla Terra, a volte appare qualcosa di veramente strano, qualcosa di diverso da qualsiasi cosa conosciamo nel nostro sistema solare.

L’era degli esopianeti è iniziata ufficialmente nell’ottobre 1995, quando i premi Nobel Michel Mayor e Didier Queloz hanno rivelato la prima scoperta di un pianeta al di fuori del nostro sistema solare, un esopianeta, in orbita attorno a una stella simile al Sole nella nostra galassia: Planet 51 Pegasi b, una palla gassosa paragonabile al più grande gigante gassoso del sistema solare, Giove.

La loro scoperta ha avviato una rivoluzione nell’astronomia e da allora sono stati confermati oltre 6.000 esopianeti nella Via Lattea mentre un numero ancora maggiore attende la conferma della sua esistenza.

Quasi ogni giorno vengono scoperti strani nuovi mondi.

Uno di quegli strani “qualcosa” è stato annunciato da un team di ricercatori dell’Arizona State University (ASU) e dell’Università di Chicago con un studio pubblicato su Planetary Science Journal. Il team ha stabilito che alcuni esopianeti ricchi di carbonio, date le giuste circostanze, potrebbero essere fatti di diamanti e silice. “Questi esopianeti sono diversi da qualsiasi cosa nel nostro sistema solare“, afferma l’autore principale dello studio Harrison Allen-Sutter, della School of Earth and Space Exploration dell’ASU.

Diamond Worlds

Quando si formano, stelle e pianeti nascono dalla stessa nuvola di gas, quindi la composizione della nassa che li compone è simile. Una stella con un rapporto carbonio / ossigeno inferiore avrà pianeti come la Terra, composti da silicati e ossidi con un contenuto di diamanti molto piccolo (il contenuto di diamanti della Terra è di circa lo 0,001%).

Gli esopianeti attorno a stelle con un rapporto carbonio / ossigeno più elevato del nostro Sole, invece, hanno maggiori probabilità di essere ricchi di carbonio. Allen-Sutter e coautori hanno ipotizzato che questi esopianeti ricchi di carbonio potrebbero convertirsi in diamante e silicato, se fosse presente acqua (che è abbondante nell’universo), creando una composizione ricca di diamanti.

Come testare l’ipotesi

Per testare questa ipotesi, il team di ricerca aveva bisogno di imitare l’interno degli esopianeti in carbonio utilizzando calore elevato e alta pressione. Per fare ciò, hanno utilizzato celle a incudine di diamante ad alta pressione presso lo Shim’s Lab for Earth and Planetary Materials.

Per prima cosa, hanno immerso il carburo di silicio in acqua e hanno compresso il campione tra i diamanti ad una pressione molto elevata. Quindi, per monitorare la reazione tra il carburo di silicio e l’acqua, hanno riscaldato il tutto con il laser dell’Argonne National Laboratory. Illinois, effettuando misurazioni a raggi X mentre il laser riscaldava il campione ad alte pressioni.

Come previsto, con calore e pressione elevati, il carburo di silicio ha reagito con l’acqua e si è trasformato in diamanti e silice.

“Prova di esistenza”

Alcuni astronomi hanno affermato che è irrilevante il fatto che potremo scoprire o meno altre forme di vita nella Via Lattea o in altre galassie. Il fatto che noi siamo qui fornisce una “prova di esistenza” sufficiente, come viene chiamata in matematica.

Nonostante ciò, la ricerca continua. Planetologi ed astrobiologi stanno usando strumenti sofisticati, posizionati nello spazio e sulla Terra, per trovare pianeti con le giuste proprietà e la giusta posizione intorno alle loro stelle dove la vita potrebbe esistere. Tuttavia, i pianeti ricchi di carbonio che sono al centro di questo studio, probabilmente non hanno le proprietà necessarie per la vita.

Sebbene la Terra sia geologicamente attiva (un indicatore di abitabilità), i risultati di questo studio mostrano che i pianeti ricchi di carbonio difficilmente potrebbero essere geologicamente attivi e questa mancanza di attività geologica può rendere la composizione dell’atmosferica non adatta al vita, perlomeno come la conosciamo.

Per un pianeta l’atmosfera è fondamentale per la vita in quanto fornisce aria da respirare, protezione dalle radiazioni spaziali e persino pressione per consentire all’acqua di restare liquida.

“Indipendentemente dall’abitabilità, questo è un ulteriore passo che ci aiuterà a a comprendere e caratterizzare i sempre più numerosi esopianeti che scopriamo“, afferma Allen-Sutter. “Più impariamo, meglio saremo in grado di interpretare i nuovi dati che ci arriveranno dalle missioni future come il James Webb Space Telescope e il Nancy Grace Roman Space Telescope per comprendere i mondi al di là del nostro sistema solare“.