Gli scienziati in cerca di vita su pianeti lontani stanno pianificando di cercare pianeti non simili alla Terra sulla base di scoperte all'interno del nostro sistema solare che mettono in discussione le idee di vecchia data sulle zone abitabili, tettonica delle placche e altro ancora.

In un nuovo documento pubblicato online questa settimana, Il geofisico della Rice University Adrian Lenardic e più di una dozzina di coautori delineano un percorso sia per trovare potenziali segni di vita attorno ad altre stelle sia per determinare quanto sia probabile che quei segni siano causati da vita aliena. La carta, "Biofirme degli esopianeti:direzioni future, " è disponibile online e sta per essere pubblicato in Astrobiologia .

Lenardico, specializzato nello studio delle dinamiche planetarie, anche autore di un documento associato, "Modi vulcano-tettonici e potenziale di vita planetaria, " che sarà pubblicato come capitolo nel prossimo "Handbook of Exoplanets" di Springer Publishing.

"Un tempo si pensava che la vita potesse esistere solo in una zona ristretta vicino alla stella di un pianeta perché devi essere lì per mantenere l'acqua liquida, " disse Lenardic, professore di Terra, scienze ambientali e planetarie. "Quindi, inviamo Voyager su una luna di Giove e, guarda ed ecco, mostra forti indicazioni di un oceano sotto la superficie. Questo perché c'è un'altra fonte di energia che non ha ottenuto il dovuto:le forze di marea dall'intensa attrazione gravitazionale di Giove.

"Questo ha aperto il raggio sul nostro sistema solare in cui può esistere la vita, e penso che gran parte dell'essenza dei prossimi documenti sia che molto di ciò che stiamo vedendo è espandere la zona e espandere il nostro pensiero sulle condizioni necessarie per la vita. Così, mentre cerchiamo la vita intorno ad altre stelle, dovremmo anche espandere le nostre strategie di ricerca o potremmo perdere qualcosa".

Gli astronomi ne hanno catalogati più di 3, 700 pianeti attorno a stelle lontane. Lo specchio di 21 piedi di diametro sul James Webb Space Telescope, che dovrebbe essere lanciato nel 2019, sarà in grado di esaminare le atmosfere dei pianeti rocciosi attorno a stelle lontane, e gli astronomi stanno già progettando missioni e strumenti futuri che cercheranno specifiche firme atmosferiche della vita.

"Un obiettivo era inquadrare il problema, "Lenardic ha detto del nuovo documento sulla biofirma, che è nato da un laboratorio di esopianeti che ha riunito una serie di scienziati. "Il team del workshop voleva trovare un mezzo per assegnare una probabilità di vita basata su un dato insieme di osservazioni di un pianeta lontano".

Ha detto che la ricerca di exolife è uno sport di squadra che coinvolge biologi, astronomi, scienziati planetari e altri che collaborano attraverso gruppi come il progetto Nexus for Exoplanet System Science (NExSS) della NASA e l'International Summer School in Astrobiology dell'Agenzia spaziale europea.

Il contributo di Lenardic consiste nell'esaminare come l'energia interna dei pianeti, e attività vulcanico-tettonica associata, influenzano il loro clima e la capacità di sostenere la vita.

"Quando insegno scienze planetarie, una domanda che in realtà faccio agli studenti è, 'Cos'è la vita? Dammi una definizione». E non è facile, " Ha detto Lenardic. Ha notato che studenti e scienziati che lavorano hanno proposto una serie di risposte.

"Ma se possiamo essere d'accordo su una cosa, è che la vita ha bisogno di energia, " ha detto. "Abbiamo pensato a lungo al sole come fonte di energia, e siamo arrivati ​​ad apprezzare l'energia interna di un pianeta, che deriva dal decadimento di elementi radioattivi all'interno del suo interno roccioso. Le lune di Giove ci hanno insegnato ad apprezzare anche la forzatura delle maree, e stiamo iniziando a trovare esopianeti che hanno orbite che consentono una significativa forzatura delle maree".

Lenardic ha detto tettonica a zolle, proprio come la stretta zona abitabile, è un altro criterio di vecchia data per l'abitabilità del pianeta che è stato messo in discussione da recenti scoperte.

La tettonica a zolle è il processo su larga scala che governa i movimenti della crosta terrestre.

"È una particolare manifestazione superficiale dell'energia interna di un pianeta, ma non è l'unico modo possibile di attività vulcanica e tettonica su un pianeta, " Disse Lenardic.

Sulla terra, la tettonica a zolle gioca un ruolo nella modulazione del clima, ma l'idea che la tettonica a zolle sia cruciale per la vita è messa in discussione da modelli sempre più sofisticati dei climi planetari. Per esempio, in uno studio di gennaio nel Giornale di ricerca geofisica , Lenardic e colleghi hanno mostrato come l'acqua potrebbe essere mantenuta su mondi senza tettonica a zolle. Il capitolo del prossimo "Manuale degli esopianeti" esplora ulteriormente questa idea considerando il potenziale di vita planetaria in una serie di modalità tettoniche che differiscono da quella terrestre.

"Sono un ottimista, Lenardic ha detto. "Siamo al primo punto della nostra storia come esseri umani in cui potremmo effettivamente avere alcune osservazioni da altri pianeti che possiamo usare per testare una qualsiasi di queste idee sulla vita oltre la nostra. Può essere facile essere incentrati sulla Terra e presumere che la vita richieda un pianeta come il nostro. Ma ciò che stiamo vedendo nel nostro sistema solare ci sta facendo dubitare di questo. Una delle cose che ho imparato dalla storia dell'esplorazione del nostro sistema solare è essere preparati alla sorpresa. Mentre ci muoviamo oltre il nostro sistema solare, nella nostra ricerca della vita, questa lezione ci sta spingendo ad adattare le nostre strategie di ricerca."