La scorsa settimana, il mondo ha letteralmente applaudito: vicino alla stella TRAPPIST-1, sono stati trovati sette pianeti delle dimensioni della Terra con un sacco di caratteristiche piacevoli aggiuntive. Sembrerebbe che ci siano sette pianeti solidi, mentre non c'è una parola sulla vita, gli alieni o altre sorprese, ma c'era rumore in tutto il mondo. Qual è il sale? Ecco come: la scoperta è stata un "passo importante" nella ricerca della vita extraterrestre nell'universo, dice Amory Triod, astronomo dell'Università di Cambridge. E anche se questa nuova entusiasmante scoperta si rivelasse un'altra triste impasse nella ricerca, avrà implicazioni di vasta portata per la scienza futura.
Atmosfere senza strati di idrogeno spessi
Gli scienziati hanno già confermato che almeno due pianeti nel sistema stellare TRAPPIST-1 (la cui dimensione, se confrontata con la nostra stella, sarebbe la dimensione di una pallina da golf, e il Sole - per un pallone da basket) non sono completamente ricoperti da uno spesso strato di idrogeno - quindi devono avere un solido suolo, come la Terra.
Anche se questo potrebbe non essere tollerato dal cervello, aiuta a escludere la possibilità che questi pianeti siano solo gigantesche sfere di gas, quindi incapaci di sostenere la vita. I pianeti gassosi si trovano spesso nelle orbite di stelle di queste dimensioni, e questi sette pianeti sono piuttosto l'eccezione alla regola generale. E questo significa che gli scienziati ammettono che potrebbero esserci molti più pianeti potenzialmente abitabili nell'Universo di quanto si pensasse.
Presenza di ozono e metano
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Affinché un pianeta sia favorevole alla vita, ha bisogno di una speciale combinazione di sostanze chimiche e variabili. N'è troppo caldo, n'è troppo freddo. Non troppo gassoso, non troppo solido. Dovrebbe esserci un paesaggio relativamente solido, molta luce, un'atmosfera di spessore ideale, favorevole ai climi temperati e all'acqua che può accumularsi nei laghi, nei mari o negli oceani.
La presenza di ozono (che può essere un sottoprodotto dell'ossigeno prodotto dalle piante fotosintetiche) nell'atmosfera fornisce uno strato protettivo inestimabile contro gli effetti nocivi della radiazione ultravioletta (UV) del sole.
Gli scienziati sono fiduciosi che troveranno una combinazione di ozono e metano nell'atmosfera di almeno tre pianeti scoperti di recente, rendendoli favorevoli alla vita.
Inoltre, la presenza di metano e ossigeno insieme nell'aria di uno o più pianeti potrebbe indicare una fonte invisibile di vita che reintegra questi gas. "Se si ha una combinazione di ozono e metano in presenza di anidride carbonica e acqua, c'è solo una spiegazione ovvia", afferma l'astronomo Michael Gillon dell'Università di Liegi in Belgio. "È la vita".
I nani M vivono più a lungo, il che significa che la vita avrà più tempo
La stella TRAPPIST-1 è stata classificata come "M-dwarf". Tali stelle sono estremamente comuni nell'Universo e tendono ad essere relativamente piccole e deboli. TRAPPIST-1 è anche classificata come una stella nana M "ultrafredda", quindi è la stella più fredda che ci possa essere.
Gli M-nani sono noti per bruciare il loro combustibile nucleare in modo relativamente lento rispetto a stelle più calde e luminose come il nostro Sole, in modo che possano fare luce sui pianeti vicini per lunghi periodi di tempo, anche trilioni di anni.
(Per fare un confronto: il sole brucia da 4,6 miliardi di anni e finalmente si spegnerà nei prossimi 5 miliardi di anni).
La lunga durata della vita significa che la vita biologica complessa ha più tempo per "evolversi dal fango della palude", afferma il dottor Seth Shostak, un astronomo del SETI Institute. "Se stai cercando una biologia complessa, più vecchia è, meglio è."
Nuovi pensieri sulla formazione planetaria
Questa scoperta è già diventata una grande vittoria per la scienza, perché anche se questi pianeti si rivelano sfavorevoli per la vita, questa scoperta fornirà senza dubbio agli scienziati uno scenario ideale per testare una vasta gamma di ipotesi.
Il sistema TRAPPIST-1 può essere paragonato "non solo alla Terra e ad altri pianeti del nostro sistema solare", dice Michael Gillon, ma "a se stesso".
Poiché si ritiene che questi pianeti si siano formati in un singolo disco protoplanetario (un disco rotante di gas denso e polvere che circonda una stella appena formata), gli scienziati sono fiduciosi che piccole ma significative differenze nella composizione chimica e nell'atmosfera di ogni pianeta forniranno indizi significativi sulla storia e l'evoluzione dei pianeti. …
Queste informazioni possono quindi essere utilizzate per analizzare meglio l'evoluzione di altri pianeti, aumentando così il nostro bagaglio di conoscenze sull'Universo.
Chiara visione di mondi lontani
Il sistema appena scoperto rischia di essere un modello prezioso per l'estrazione di dati che ci consentiranno di comprendere meglio pianeti e galassie più lontane, soprattutto nel contesto della ricerca della vita.
Con TRAPPIST-1, gli scienziati metteranno alla prova le loro "paure e desideri per altri pianeti in orbita attorno a stelle M-nane molto fredde e molto leggere", ha detto Sara Seeger, una teorica planetaria del MIT.
Nella migliore delle ipotesi, gli scienziati troveranno segni di vita inconfutabili. Nel peggiore dei casi, è anche un bene: gli scienziati potrebbero non essere in grado di determinare se l'ossigeno è prodotto su uno dei pianeti del sistema TRAPPIST-1 da forme di vita o meno. Anche questa è una buona notizia. Seeger ci assicura che l'unico aspetto negativo è che ci vorrà più tempo per trovare la fonte.
I pianeti delle dimensioni della Terra potrebbero essere molto più grandi di quanto si pensasse
Sebbene gli scienziati abbiano a lungo supposto che ci siano molti pianeti delle dimensioni della Terra nell'Universo, fino a quando non hanno scoperto il sistema TRAPPIST-1, questi pianeti unici erano considerati piccoli e distanti. Ora che questo sistema è stato scoperto, e così vicino al nostro, le leggi più semplici della probabilità indicano che ci sono molti più sistemi simili nell'Universo di quanto si pensasse in precedenza.
Inoltre, ci saranno più stelle nane M nell'universo con proprietà simili di quanto si pensasse in precedenza. Ciò significa che avremo maggiori possibilità di trovare vita extraterrestre e gli scienziati che sono alla ricerca di segnali radio inviati da forme di vita aliene potrebbero aver cercato nel posto sbagliato per tutto questo tempo.
Il telescopio spaziale Spitzer ha dimostrato la sua eccellenza
Mentre la maggior parte del merito di questa scoperta andrà agli uomini e alle donne che hanno lavorato a questo progetto per mesi, un po 'di rispetto dovrebbe essere pagato al telescopio spaziale Spitzer incredibilmente potente e alla moda, che ha fatto questa scoperta.
Lanciato nel 2003, questo telescopio spaziale a infrarossi ha catturato e trasmesso gli incredibili misteri dello spazio negli ultimi 14 anni, viaggiando in un'orbita eliocentrica.
Armato di una serie di telecamere a infrarossi, uno spettrografo a infrarossi e un fotometro multibanda, il telescopio può catturare immagini impressionanti con dettagli variegati. Tra le sue scoperte c'è la prima luce emessa dagli esopianeti che siamo stati in grado di trovare e testimoniare.
Ogni pianeta nel sistema TRAPPIST-1 è stato rilevato a causa di piccoli cali di luce TRAPPIST-1. Questi blackout si verificavano ogni volta che uno dei pianeti passava davanti a una stella e una lente di telescopio gigante trasmetteva questa luce alla NASA, dove veniva analizzata con una stima delle dimensioni e della massa di ciascuna stella.
Questo sistema - a 40 anni luce dalla Terra - è relativamente vicino a noi
L'universo, in tutta la sua vasta gloria, contiene senza dubbio molti pianeti che sono molto simili ai pianeti del sistema TRAPPIST-1. Tuttavia, raramente troviamo pianeti così vicini a noi.
40 anni luce non sono certo una sciocchezza, ma non sono oltre. Utilizzando la tecnologia moderna, ci vorrebbero 44 milioni di anni per viaggiare per 400 trilioni di chilometri dalla Terra. Ma su scala cosmica, 40 anni luce sono molto piccoli, quindi gli scienziati saranno in grado di trarre conclusioni sul nostro sistema solare e sui sistemi planetari che sono difficili da "vedere" se prendono come base i dati sul sistema TRAPPIST-1.
Idealmente, la vicinanza del sistema TRAPPIST-1 alla Terra consentirebbe agli scienziati di capire meglio come i pianeti nani, gli asteroidi, i satelliti, le comete e i dischi circumstellari si formano e interagiscono tra loro.
Una piattaforma per comprendere meglio l'atmosfera
In molti modi, poiché questa scoperta ci aiuterà a capire altri pianeti nell'universo, ci aiuterà anche a capire le loro atmosfere, il che ha senso.
È importante ricordare che questi sono i primi pianeti di dimensioni terrestri scoperti in orbita attorno a un particolare tipo di stella alla distanza "corretta". Ciò significa che le loro atmosfere ci forniranno importanti informazioni su altri pianeti come questi, che a loro volta ci consentiranno di analizzare meglio le tracce chimiche che acqua, metano, ossigeno, ozono e altri componenti lasciano nell'atmosfera del pianeta.
TRAPPIS-1 fornisce "una delle migliori opportunità per il prossimo decennio per studiare le atmosfere attorno a pianeti di dimensioni terrestri", afferma Nicole Lewis, astronomo dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, nel Maryland.
Gli scienziati studieranno anche le temperature e le pressioni sulla superficie dei pianeti, il che aiuterà notevolmente a determinare la loro idoneità alla vita.
Tutti questi pianeti possono essere con l'acqua
Quando si cercano segni di forme di vita extraterrestri su pianeti lontani o altri corpi celesti, quasi tutti gli scienziati iniziano con un semplice test: c'è, l'acqua può essere presente su questo corpo?
E mentre si ritiene che alcuni pianeti come Marte e Venere abbiano avuto una volta acqua liquida sulla superficie, la mancanza di ozono con altri elementi protettivi porta gli scienziati a credere che ogni possibile vita che potrebbe formarsi sia già morta, dal momento che non può sopravvivere al sole e radiazioni cosmiche che sterilizzano la superficie dei pianeti.
E mentre esiste la possibilità che l'acqua liquida venga trovata su tutti e sette i pianeti nel sistema TRAPPIST-1, le possibilità di trovare l'acqua (e quindi la vita) saranno maggiori per tre pianeti situati nella zona potenzialmente abitabile - dove non è troppo calda e non troppo fredda perché l'acqua liquida rimanga, che scorre nei laghi, nei fiumi e negli oceani.
ILYA KHEL
