29 Ago 2011

 

Zone abitabili estese dall'idrogeno

 

Quando si parla di zona abitabile di una stella ci si riferisce a un'ampia regione attorno alla stella stessa entro la quale le temperature sono tali da mantenere l'acqua allo stato liquido sulla superficie di un pianeta di tipo terrestre, quindi roccioso e con un'atmosfera ricca di elementi, come l'anidride carbonica e il vapore acqueo, adatti a generare un equilibrato e duraturo effetto serra. Poiché l'acqua liquida è alla base della vita come noi la conosciamo, la zona abitabile all'interno di un sistema planetario è il luogo migliore dove cercare la vita nel cosmo.
L'ampiezza della regione e la distanza dalla stella variano in funzione delle dimensioni dell'astro: nel caso di stelle di tipo solare, quindi di tipo G, la zona abitabile (detta anche zona di Goldilocks) è compresa fra 0,95 e 1,4 unità astronomiche (distanza Terra-Sole = 1 ua); per le nane rosse di tipo M, l'intervallo scende fra 0,08 e 0,12 ua, mentre per astri più grandi e caldi del Sole si va ben oltre l'unità astronomica.
C'è però anche un'altra variabile piuttosto importante, messa recentemente in evidenza da Raymond Pierrehumbert, della University of Chicago, in un lavoro appena pubblicato su The Astrophysical Journal Letters. E' la quantità di idrogeno presente nell'atmosfera. Se quest'ultima è composta prevalentemente di idrogeno, l'effetto serra che si genera è in grado di mantenere l'acqua liquida in superficie fino a distanze dalla stella centrale anche 15 volte superiori a quelle finora considerate.
Nel caso del nostro sistema solare, un pianeta con atmosfera ricchissima di idrogeno potrebbe avere oceani liquidi anche alla distanza di Saturno, dove solitamente si riscontrano temperature di quasi 200°C sotto zero.
E' chiaro che un'atmosfera basata sull'idrogeno potrebbe risultare ospitale, per quanto ne sappiamo, solo verso forme di vita molto elementari, e il loro stesso metabolismo, sommato all'eventuale presenza di vulcanismo sull'ipotetico pianeta, potrebbe finire con l'alterare profondamente la composizione atmosferica, rendendola più simile alla nostra e quindi più facilmente attaccabile dal gelo dello spazio esterno.
Al di là delle ipotesi che si possono formulare, resta il fatto che un concetto di zona abitabile più ampio di quello finora accettato rende possibili scenari molto diversi da quelli a cui siamo soliti pensare, che si vanno ad aggiungere a quello dei pianeti senza stella, riscaldati da una sorgente geotermica interna (vedi relativa news).

 

by Michele Ferrara & Marcel Clemens

credit: University of Chicago, NASA/Kepler Mission