L'impressione di questo artista mostra il pianeta K2-18b, la sua stella ospite e un pianeta che lo accompagna in questo sistema. K2-18b è ora l'unico esopianeta super-Terra noto per ospitare sia l'acqua che le temperature che potrebbero supportare la vita. I ricercatori dell'UCL hanno utilizzato i dati di archivio del 2016 e del 2017 acquisiti dal telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA e hanno sviluppato algoritmi open source per analizzare la luce stellare filtrata attraverso l'atmosfera di K2-18b. I risultati hanno rivelato la firma molecolare del vapore acqueo, indicando anche la presenza di idrogeno ed elio nell'atmosfera del pianeta. Credito:Credito:ESA/Hubble, M. Kornmesser
K2-18b, che è otto volte la massa della Terra, è ora l'unico pianeta in orbita attorno a una stella al di fuori del Sistema Solare, o "esopianeta", noto per avere sia l'acqua che le temperature che potrebbero sostenere la vita.
La scoperta, pubblicato oggi in Astronomia della natura , è il primo rilevamento atmosferico di successo per un esopianeta in orbita nella "zona abitabile" della sua stella, a una distanza in cui l'acqua può esistere in forma liquida.
Primo autore, Dr. Angelos Tsiaras (UCL Center for Space Exochemistry Data (CSED)), ha dichiarato:"Trovare acqua in un mondo potenzialmente abitabile diverso dalla Terra è incredibilmente eccitante. K2-18b non è 'Terra 2.0' in quanto è significativamente più pesante e ha una composizione atmosferica diversa. Tuttavia, ci avvicina alla risposta alla domanda fondamentale:la Terra è unica?"
Il team ha utilizzato i dati di archivio del 2016 e del 2017 acquisiti dal telescopio spaziale Hubble dell'ESA/NASA e ha sviluppato algoritmi open source per analizzare la luce stellare filtrata attraverso l'atmosfera di K2-18b. I risultati hanno rivelato la firma molecolare del vapore acqueo, indicando anche la presenza di idrogeno ed elio nell'atmosfera del pianeta.
Gli autori ritengono che possano essere presenti altre molecole tra cui azoto e metano ma, con le attuali osservazioni, rimangono non rilevabili. Sono necessari ulteriori studi per stimare la copertura nuvolosa e la percentuale di acqua atmosferica presente.
Il pianeta orbita intorno alla fredda stella nana K2-18, che dista circa 110 anni luce dalla Terra nella costellazione del Leone. Dato l'alto livello di attività della sua stella nana rossa, K2-18b potrebbe essere più ostile della Terra ed è probabile che sia esposto a più radiazioni.
K2-18b è stato scoperto nel 2015 ed è una delle centinaia di super-Terre, pianeti con una massa compresa tra la Terra e Nettuno, scoperte dalla navicella spaziale Kepler della NASA. Si prevede che la missione TESS della NASA rileverà centinaia di altre super-Terre nei prossimi anni.
Co-autore Dr. Ingo Waldmann (UCL CSED), ha dichiarato:"Con così tante nuove super-Terre che si prevede di trovare nei prossimi due decenni, è probabile che questa sia la prima scoperta di molti pianeti potenzialmente abitabili. Questo non è solo perché le super-Terre come K2-18b sono i pianeti più comuni nella nostra Galassia, ma anche perché le nane rosse, stelle più piccole del nostro Sole, sono le stelle più comuni."
La prossima generazione di telescopi spaziali, tra cui il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA e la missione ARIEL dell'ESA, potranno caratterizzare le atmosfere in modo più dettagliato in quanto porteranno strumenti più avanzati. ARIEL dovrebbe essere lanciato nel 2028, e osserverà 1, 000 pianeti in dettaglio per avere un'immagine veramente rappresentativa di come sono.
Professoressa Giovanna Tinetti (UCL CSED), co-autore e Principal Investigator per ARIEL, ha dichiarato:"La nostra scoperta rende K2-18 b uno degli obiettivi più interessanti per studi futuri. Oltre 4, Sono stati rilevati 000 esopianeti ma non sappiamo molto sulla loro composizione e natura. Osservando un ampio campione di pianeti, speriamo di svelare segreti sulla loro chimica, formazione ed evoluzione».
"Questo studio contribuisce alla nostra comprensione dei mondi abitabili oltre il nostro Sistema Solare e segna una nuova era nella ricerca sugli esopianeti, cruciale per posizionare definitivamente la Terra, la nostra unica casa, nel quadro più ampio del Cosmo, " ha detto il dottor Tsiaras.
Il Segretario di Stato Andrea Leadsom ha dichiarato:"L'esplorazione dello spazio è una delle più grandi avventure del nostro tempo, e per decenni, scienziati e astronomi hanno perlustrato i cieli alla ricerca di pianeti in grado di sostenere la vita. Questa scoperta da parte di ricercatori britannici è un gigantesco balzo in avanti in questo sforzo, aprendo un nuovo mondo di possibilità. I segreti del nostro universo sono là fuori, e sono enormemente orgoglioso che i nostri ricercatori e consigli sostenuti dal governo siano in prima linea negli sforzi per sbloccare le risposte ai misteri che durano da secoli".
Chris Lee, capo scienziato dell'Agenzia spaziale britannica, ha dichiarato:"Questa entusiasmante scoperta dimostra i principali punti di forza del Regno Unito nella scienza degli esopianeti. "Continuiamo a costruire su questa esperienza, con UCL al centro di una nuova missione, ARIEL, per studiare l'atmosfera dei mondi in orbita attorno ad altre stelle nella nostra Galassia. Questa è una delle numerose missioni scientifiche spaziali internazionali che coinvolgono ruoli di primo piano per la scienza e l'industria del Regno Unito e fa parte del nostro impegno continuo nei confronti dell'Agenzia spaziale europea".
Dott. Colin Vincent, Capo della Divisione Astronomia di STFC, ha dichiarato:"Trovare altri pianeti che potrebbero avere la capacità di sostenere la vita è uno dei santi graal della ricerca astronomica. Questo risultato basato sui dati del telescopio spaziale Hubble offre un assaggio emozionante di ciò che potrebbe essere possibile nei prossimi anni come il numero di nuovi telescopi e missioni spaziali supportati da STFC e dall'Agenzia spaziale britannica è online".