Ci sono ampi spazi nello spazio che la vita può chiamare casa e la vista da una casa del genere sarà semplicemente mozzafiato. Nella galassia della Via Lattea, molti milioni di nane brune fredde galleggiano da sole - oggetti sub-stellari che hanno una massa molte volte maggiore di Giove, ma non abbastanza grandi da diventare una stella. Secondo il nuovo studio, l'atmosfera nei loro strati superiori ha all'incirca la stessa pressione e temperatura della Terra, e quindi i microbi che galleggiano nelle correnti d'aria ascendenti possono vivere lì.
Questo studio espande il concetto di zona abitabile per includere una vasta gamma di mondi che in precedenza non erano nemmeno considerati candidati per un habitat per la vita. "Un pianeta simile alla Terra con una superficie solida è completamente inutile", afferma Jack Yates, scienziato planetario presso l'Università di Edimburgo, che guida lo studio.
La vita nell'atmosfera non è solo per gli uccelli. Da molti anni i biologi conoscono i microbi che fluttuano con masse d'aria alte sopra la superficie terrestre. E nel 1976, Carl Sagan (Carl Sagan) ha suggerito l'esistenza di un ecosistema che può evolversi negli strati superiori di Giove, ricevendo energia dalla luce solare. Non è esclusa l'esistenza di una specie di plancton celeste - piccoli microrganismi, che ha chiamato "piombini". E possono esserci anche "galleggianti" simili a palloncini, che salgono o scendono nell'atmosfera, modificando la loro pressione interna. Nel corso degli anni da allora, gli astronomi hanno anche considerato la possibilità di microbi nell'atmosfera di anidride carbonica sopra la superficie inospitale di Venere.
Yeats ei suoi colleghi hanno utilizzato queste idee e supposizioni per mondi di cui Sagan non era a conoscenza. Alcune belle nane brune scoperte nel 2011 hanno temperature superficiali intorno alla temperatura ambiente o inferiori, quindi le condizioni nell'atmosfera inferiore possono essere abbastanza confortevoli. Nel marzo 2013, gli astronomi hanno scoperto la nana bruna WISE 0855-0714, che dista solo sette anni luce e ha nuvole d'acqua nella sua atmosfera. Yeats ei suoi colleghi hanno deciso di modernizzare i calcoli di Sagan per determinare la dimensione, la densità e la strategia di vita dei microbi che possono essere trovati nelle parti abitabili della vasta atmosfera, costituite principalmente da idrogeno. Vai troppo basso e fatti schiacciare o tostare. Salite troppo in alto e potete trasformarvi in ghiaccio.
In un mondo del genere, piccoli "piombini" come i microbi nell'atmosfera terrestre o anche più piccoli sono più probabili dei "galleggianti" di Sagan. Gli autori di un nuovo studio ne hanno parlato nel nuovo numero di The Astrophysical Journal. Ma molto dipende dal tempo. Se le correnti ascensionali sulle nane brune che volano libere sono forti (e sembra che lo siano quando guardi giganti gassosi come Giove o Saturno), le creature più pesanti potrebbero trovare la loro nicchia lì. In assenza di luce solare, possono nutrirsi di nutrienti chimici. Le osservazioni delle nane brune fredde mostrano che contengono la maggior parte degli ingredienti sulla base dei quali è nata ed esiste la vita terrena: carbonio, idrogeno, azoto e ossigeno, ma non fosforo.
È un'idea puramente speculativa, ma vale la pena considerarla, afferma Duncan Forgan, astrobiologo dell'Università di St Andrews in Gran Bretagna, che non è stato coinvolto nello studio ma conosce i partecipanti. "Questo apre nuovi orizzonti in termini di numero di oggetti che possiamo guardare, ammesso che siano vivibili".
Finora sono state scoperte solo poche dozzine di nane brune fredde, anche se le statistiche indicano che dovrebbero essercene circa 10 entro 30 anni luce dalla Terra. Si tratta di buoni oggetti da studiare con il James Webb Space Telescope, che è molto sensibile nel raggio dell'infrarosso. dove le nane brune brillano di più. Dopo il lancio dell'osservatorio spaziale nel 2018, il telescopio aiuterà a determinare il tempo e la composizione atmosferica di questi nani, afferma l'astronomo Jackie Faherty, che lavora presso la Carnegie Institution for Science a Washington, DC. "Presto avremo eccellenti caratteristiche spettrali di questi oggetti", dice. "Ci penso tutto il tempo."
La ricerca della vita richiederà di trovare le forti caratteristiche spettrali dei sottoprodotti microbici come il metano o l'ossigeno e quindi separarli da altre reazioni e processi, dice Faherty. Un altro compito è spiegare come potrebbe sorgere la vita in un ambiente in cui non ci sono rocce che interagiscono con l'acqua sotto forma di prese d'aria idrotermali - dopo tutto, si ritiene che sia da esse che ha avuto origine la vita sulla terra. Forse la vita potrebbe essersi evoluta attraverso reazioni chimiche sulla superficie delle particelle di polvere che volano nell'atmosfera delle nane brune. O forse è arrivata come viaggiatrice su un asteroide e poi si è assicurata un punto d'appoggio sulla testa di ponte catturata. "La presenza di piccoli microbi che volano dentro e fuori dall'atmosfera della nana bruna è eccezionale", afferma Forgan. "Ma prima devi arrivarci."
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