Abbiamo trovato un’atmosfera. Non attorno a un gigante gassoso, non attorno a un mini-Nettuno a palloncino. Intorno a un mondo roccioso nella zona abitabile. Questo è importante perché conferma che possiamo finalmente annusare l’aria su pianeti come il nostro.
Il premio è LHS 1140 b. Si trova a 48 anni luce dalla Terra, una super-Terra che circonda una debole stella nana rossa. Si trova nel punto giusto dove l’acqua liquida potrebbe accumularsi. Ma non finisce qui. Il pianeta conserva un cielo. Questa è la prova più forte finora. E il metodo utilizzato per trovarlo è sorprendentemente intelligente.
Perché è stato impossibile rilevare le atmosfere degli esopianeti (fino ad ora)
Per decenni, il sogno di analizzare i cieli alieni si è arenato. Perché? Dimensioni e distanza.
Le atmosfere attorno ai pianeti delle dimensioni della Terra sono microscopiche rispetto a quelle di Giove. Da qui? Sono fantasmi. La maggior parte dei metodi di rilevamento cercano proprietà collettive. Ciò fallisce con l’aria rarefatta su piccole rocce. Hai bisogno di un segnale abbastanza forte da perforare 48 anni luce di vuoto.
Quindi i ricercatori hanno provato qualcos’altro. Invece di osservare direttamente l’atmosfera, cercarono una perdita.
Il pianeta perde gas. L’elio sfugge alla sua presa, fluendo nello spazio come una coda simile a una cometa. Se guardi la stella quando il pianeta le passa davanti, ottieni uno spettro di trasmissione. La luce filtra attraverso il gas in fuga. Nello specifico, colpisce l’elio. L’elio assorbe la luce a specifiche lunghezze d’onda degli infrarossi. Un calo nel segnale significa che è presente elio. E se l’elio se ne va, deve esserci un’atmosfera per spingerlo fuori.
“Ci stiamo avvicinando allo studio delle atmosfere di mondi che potrebbero ospitare la vita.”
Non è magia. È matematica seguita dall’osservazione. Un modello teorico prevedeva la perdita. Gli astronomi lo hanno testato. Il telescopio era in ascolto. E ha sentito un grido negli infrarossi.
LHS 1140c vs. LHS 1140B: cosa ci dice il confronto sulla sopravvivenza atmosferica
Per sapere che l’elio proveniva da LHS 114B e non solo dal rumore o dall’attività stellare, i ricercatori avevano bisogno di un gruppo di controllo. Meno male che il loro sistema solare ne era dotato.
C’è un secondo pianeta qui. LHS 11C. Orbita molto più vicino. È più piccolo. Viene martellato da una quantità di radiazioni cinque volte maggiore rispetto al suo vicino. Ha meno gravità per trattenere le sue cose.
Quando entrambi i pianeti transitavano davanti alla loro stella entro 40 minuti l’uno dall’altro, i dati arrivavano forti e chiari.
- LHS 1C non ha mostrato alcun segnale di elio. Nessuno. La sua atmosfera probabilmente è evaporata miliardi di anni fa.
*LHS 4B ha mostrato una firma dell’elio definitiva e innegabile.
Questo contrasto dimostra che il metodo di rilevamento funziona. Dipinge anche un quadro della sopravvivenza planetaria. Il mondo interiore è morto. Era stato messo a nudo. Il mondo esterno? Ha resistito. È più lontano. Più fresco. Più calmo. Le stelle nane rosse sono cose violente, che bagnano i mondi vicini con bagliori che cancellano i cieli. Eppure LHS B persiste da oltre 3 miliardi di anni. Ciò cambia la sequenza temporale. Alcuni mondi rocciosi attorno alle nane rosse non sono condannati.
La ricerca della vita richiede più di una semplice atmosfera
Il pianeta è vivo? Nessuno lo sa. Non dovrei indovinare.
La perdita di elio conferma la presenza di gas negli strati superiori. Conferma un confine dove il vento spaziale respinge la gravità. Questo è un prerequisito. Non l’intero requisito. Abbiamo bisogno di ossigeno. Anidride carbonica. Metano. Vapore acqueo. Biofirme. Questi richiedono diverse impronte spettroscopiche. Non siamo ancora pronti per loro. Non con questo telescopio.
Ma abbiamo attraversato il Rubicone. Sappiamo come farlo. Il metodo è provato. Si basa su tempi precisi: osservare i transiti. Si basa su strumenti specifici: lo spettrografo WINERED sull’argilla Magellano del Cile. E si basa sulla pazienza.
L’astronomo Robin Wordsworth lo spiega meglio: Vent’anni fa non eravamo sicuri che esistessero pianeti rocciosi. Poi sono comparsi. Poi li abbiamo trovati in zone abitabili. Ora li vediamo mantenere l’aria.
Questo è il primo passo. Il secondo passo prevede la caratterizzazione dell’intera composizione di quell’atmosfera. Il terzo passo prevede la ricerca di segnali simili alla clorofilla nel rosso intenso. L’Osservatorio dei Mondi Habitable non sarà qui per un decennio. Forse due. Potremmo dover aspettare. Ma abbiamo un progetto.
LHS 40 B rimane un luogo freddo, probabilmente si aggira intorno ai -47°C senza l’effetto serra a riscaldarlo. È lontano. È piccolo. Conserva ostinatamente ciò che ha. Ce ne sono altri simili là fuori. E ora abbiamo le chiavi per iniziare a controllarli.
