Ridiscutere concetto di zona abitabile

Da quando è partita la caccia agli esopianeti ne sono stati individuati almeno tre dozzine potenzialmente in grado di ospitare la vita. Nella Via lattea, che si ritiene contenga circa 200 miliardi di stelle, si stima esistano attorno a molte di esse da 8 a 20 miliardi di mondi simili al nostro pianeta. Tuttavia tra “potenzialmente abitabile” ed “effettivamente abitabile” corre una grande differenza e gli scienziati stanno cercando di restringere il campo di queste definizioni.
Un mondo è definito potenzialmente abitabile quando è composto da rocce e può mantenere allo stato liquido l’acqua sulla sua superficie. In tal caso un pianeta roccioso è circondato da un’atmosfera abbastanza densa e la sua distanza da una stella la colloca nella cosiddetta zona abitabile o zona “riccioli d’oro” con temperature non troppo elevate né troppo rigide.
Tuttavia, questa semplice definizione è sia troppo ampia che troppo ristretta.
L’acqua liquida è considerata un fattore determinante perché è centrale nella vita presente sulla Terra, tuttavia potrebbe non essere l’unico liquido capace di sostenerla o potrebbero esistere forme di vita che non richiedono acqua o altri liquidi.
Titano, una luna di Saturno, presenta mari di metano liquido e alcuni ricercatori hanno cercato di capire in che modo questa sostanza potrebbe svolgere un ruolo nelle cellule di esseri alieni simile al ruolo che ricopre l’acqua nella vita presente sulla Terra.
Anche se ci limitiamo a considerare solamente la vita di tipo terrestre, essere al di fuori della zona abitabile potrebbe consentire comunque all’acqua di mantenersi allo stato liquido. Giove ad esempio non si trova certamente nella zona abitabile ma ha almeno due lune che presentano acqua liquida sotto la superficie ghiacciata.
Se l’acqua liquida può essere presente in una zona definita non abitabile, anche trovarsi all’interno della stessa zona può non essere sufficiente a garantire quelle condizioni che fanno si che il pianeta sia potenzialmente favorevole a mantenere la stessa acqua liquida.
Nel sistema solare sono presenti tre pianeti rocciosi all’interno della zona abitabile, tuttavia Venere è un pianeta che ha subito un effetto serra galoppante che lo ha trasformato in un vero e proprio inferno rovente, mentre Marte pur potendo avere forse una vita primitiva, non assomiglia per nulla al nostro pianeta.
Sia Venere che Marte avevano acqua in superficie molti miliardi di anni fa. Vita che potrebbe aver preso piede in entrambi i mondi, ma potrebbe non essere sopravvissuta abbastanza a lungo. Questo collo di bottiglia di Gaian può agire come un grande filtro, uccidendo presto mondi potenzialmente abitabili.
Anche se consideriamo solo la zona abitabile di una stella, questo non dice nulla sulla stabilità della stella stessa.
Molti mondi potenzialmente abitabili orbitano attorno a piccole stelle nane rosse poiché esse costituiscono quasi il 75% di tutte le stelle della Via lattea. Le nane rosse sono molto più fredde del nostro Sole, quindi le loro zone abitabili sono molto vicine alla superficie della stella. Ma le nane rosse attraversano spesso periodi turbolenti in cui emettono enormi bagliori solari e esplosioni di raggi X. Probabilmente queste emissioni spogliano i pianeti potenzialmente abitabili delle loro atmosfere rendendoli aridi deserti privi di vita.
Tutto ciò offre agli astronomi molti argomenti su cui speculare, ma per i biologi, tutto si riduce ai lipidi. I lipidi sono costituiti da acidi grassi e formano i mattoni delle membrane cellulari. Affinché le cellule funzionino, le membrane cellulari devono essere permeabili e la permeabilità dipende dalla composizione e dalla pressione dell’atmosfera. Di recente, un articolo di Scientific Reports ha esaminato questa relazione e i suoi effetti sull’abitabilità.
Il documento esamina i limiti di tolleranza per la solubilità lipidica di biossido di carbonio e azoto. Sulla base dei dati sia dell’anestesia che delle immersioni subacquee, pone il limite a 0,1 bar per l’anidride carbonica e 2 bar per l’azoto. Questo limite restringe la zona abitabile per le stelle, in particolare sulla gamma di quelle più fredde. Per il nostro sistema solare, mette Marte e Venere fuori dalla zona di abitabilità.
La diminuzione è più marcata per le stelle nane rosse. Mentre le nane rosse sono molto più comuni, possono avere una probabilità molto più bassa di ospitare la vita. Da sottolineare un particolare, lo studio è basato su ciò che sappiamo della vita sulla Terra. Tuttavia è uno studio importante.
Il numero di esopianeti noti sta crescendo in modo esponenziale e studi come questo ci aiuteranno a restringere il numero dei candidati in grado di sostenere la vita.
Fonte: Universe Today