Speranza di vita extraterrestre: i mondi acquatici intorno alle nane bianche sopravvivono
RomeI pianeti acquosi attorno a stelle morte potrebbero aiutarci a studiare la vita, a patto che riescano a durare abbastanza a lungo. Le nane bianche, stelle che hanno esaurito il loro combustibile, potrebbero essere ideali per questa ricerca: la loro luce fioca e piccola dimensione rendono più facile individuare pianeti con acqua attorno a loro.
Gli astronomi cercano segni di vita sugli esopianeti studiando come la luce attraversa le loro atmosfere durante i transiti. Analizzano questa luce per trovare diversi elementi e molecole. Le stelle più grandi, che stanno attivamente subendo la fusione nucleare, possono complicare questo processo. Al contrario, le nane bianche sono più facili da studiare perché offrono uno sfondo più semplice.
Juliette Becker, professore di astronomia all’Università del Wisconsin-Madison, ha guidato uno studio sui sistemi stellari di nane bianche. La ricerca dimostra che i pianeti ricchi d’acqua potrebbero sopravvivere alle fasi finali violente delle loro stelle. Questi risultati sono stati presentati al 244º incontro della Società Astronomica Americana e sono in fase di revisione da parte delle riviste AAS.
Sfide principali per tali pianeti includono:
- Sopravvivere all'espansione della stella, che può crescere fino a 100 volte il suo raggio normale
- Schivare l'essere inghiottiti durante questa fase
- Resistere a un enorme aumento di luminosità che può evaporare i loro oceani
Quando le stelle più grandi esauriscono il carburante, si espandono e possono inghiottire i pianeti vicini. Questo processo è generalmente dannoso. I pianeti devono trovarsi ad almeno 5 o 6 unità astronomiche (AU) di distanza per mantenere la loro acqua. Una AU è la distanza media tra la Terra e il Sole.
Se un pianeta riesce a non essere distrutto, affronta comunque delle difficoltà. La stella perde massa e diventa più luminosa, causando un aumento di calore sui pianeti. Questo calore può far evaporare l'acqua degli oceani. Pianeti che un tempo erano freddi e lontani possono diventare molto più caldi.
Quando una stella diventa una nana bianca, si raffredda. I pianeti lontani da essa avranno acqua congelata, rendendo impossibile la vita. Per rendere un pianeta nuovamente abitabile, è necessario che si avvicini molto di più alla nana bianca, fino a circa l'1% di 1 UA.
Un pianeta può avvicinarsi a un'orbita più stretta tramite la migrazione mareale. In questo processo, l'orbita del pianeta cambia a causa dell'instabilità dinamica. Il pianeta si sposta inizialmente in un'orbita ellittica prima di stabilirsi più vicino alla nana bianca.
Questi modelli dimostrano che è difficile, ma non impossibile, per un pianeta sopravvivere. Becker ha collaborato con l'astrofisico Andrew Vanderburg del MIT e con lo studente di dottorato Joseph Livesey dell'Università del Wisconsin-Madison.
Ulteriori studi sono necessari per perfezionare questi modelli e guidare le osservazioni telescopiche. Identificare nane bianche con possibili esopianeti abitabili potrebbe aiutare a dare priorità al prezioso tempo dei telescopi. Becker afferma che l'uso di metodi teorici può concentrare l'attenzione sui bersagli migliori ed evitare di perdere tempo su quelli meno promettenti.
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