L'impressione di questo artista mostra la vista dalla superficie di uno dei pianeti nel sistema TRAPPIST-1. Almeno sette pianeti orbitano attorno a questa stella nana ultrafredda a 40 anni luce dalla Terra e sono tutti più o meno delle stesse dimensioni della Terra. Molti dei pianeti sono alla giusta distanza dalla loro stella affinché l'acqua liquida possa esistere sulle superfici. Credito:ESO/N. Bartmann/spaceengine.org
Un team internazionale di astronomi ha utilizzato il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA per stimare se potrebbe esserci acqua sui sette pianeti delle dimensioni della Terra in orbita attorno alla vicina stella nana TRAPPIST-1. I risultati suggeriscono che i pianeti esterni del sistema potrebbero ancora ospitare notevoli quantità di acqua. Questo include i tre pianeti all'interno della zona abitabile della stella, dando ulteriore peso alla possibilità che possano effettivamente essere abitabili.
Il 22 febbraio 2017 gli astronomi hanno annunciato la scoperta di sette pianeti delle dimensioni della Terra in orbita attorno alla stella nana ultrafredda TRAPPIST-1, 40 anni luce di distanza. Questo rende TRAPPIST-1 il sistema planetario con il maggior numero di pianeti delle dimensioni della Terra scoperti finora.
A seguito della scoperta, un team internazionale di scienziati guidati dall'astronomo svizzero Vincent Bourrier dell'Observatoire de l'Université de Genève, ha utilizzato lo Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) sul telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA per studiare la quantità di radiazione ultravioletta ricevuta dai singoli pianeti del sistema. "La radiazione ultravioletta è un fattore importante nell'evoluzione atmosferica dei pianeti, " spiega Bourrier. "Come nella nostra atmosfera, dove la luce solare ultravioletta rompe le molecole, la luce ultravioletta delle stelle può rompere il vapore acqueo nelle atmosfere degli esopianeti in idrogeno e ossigeno".
Mentre la radiazione ultravioletta a energia inferiore rompe le molecole d'acqua - un processo chiamato fotodissociazione - i raggi ultravioletti con più energia (radiazioni XUV) e i raggi X riscaldano l'atmosfera superiore di un pianeta, che permette i prodotti di fotodissociazione, idrogeno e ossigeno, scappare.
Essendo molto leggero, il gas idrogeno può sfuggire alle atmosfere degli esopianeti ed essere rilevato intorno agli esopianeti con Hubble, fungendo da possibile indicatore del vapore acqueo atmosferico. La quantità osservata di radiazione ultravioletta emessa da TRAPPIST-1 suggerisce infatti che i pianeti potrebbero aver perso enormi quantità di acqua nel corso della loro storia.
Ciò è particolarmente vero per i due pianeti più interni del sistema, TRAPPIST-1b e TRAPPIST-1c, che ricevono la maggior quantità di energia ultravioletta. "I nostri risultati indicano che la fuga atmosferica può svolgere un ruolo importante nell'evoluzione di questi pianeti, " riassume Julien de Wit, del MIT, STATI UNITI D'AMERICA, coautore dello studio.
Questa immagine mostra il Sole e la stella nana ultrafredda TRAPPIST-1 in scala. La stella debole ha solo l'11% del diametro del sole ed è di colore molto più rosso. Poiché i pianeti trovati intorno a TRAPPIST-1 orbitano molto più vicino alla loro stella di quanto Mercurio lo sia al Sole, sono esposti a livelli di radiazione simili a quelli di Venere, Terra e Marte nel Sistema Solare. Credito:ESO
I pianeti interni potrebbero aver perso più di 20 oceani terrestri di acqua negli ultimi otto miliardi di anni. Però, i pianeti esterni del sistema, inclusi i pianeti e, f e g che si trovano nella zona abitabile:avrebbero dovuto perdere molta meno acqua, suggerendo che avrebbero potuto conservarne alcuni sulle loro superfici. I tassi di perdita d'acqua calcolati così come i tassi di rilascio d'acqua geofisici favoriscono anche l'idea che il più esterno, i pianeti più massicci trattengono la loro acqua. Però, con i dati ei telescopi attualmente disponibili non è possibile trarre conclusioni definitive sul contenuto di acqua dei pianeti in orbita attorno a TRAPPIST-1.
"Mentre i nostri risultati suggeriscono che i pianeti esterni sono i migliori candidati per cercare l'acqua con il prossimo telescopio spaziale James Webb, evidenziano anche la necessità di studi teorici e osservazioni complementari a tutte le lunghezze d'onda per determinare la natura dei pianeti TRAPPIST-1 e la loro potenziale abitabilità, "conclude Bourrier.
