Con più di 4, 000 esopianeti, pianeti in orbita attorno a stelle diverse dal nostro sole, scoperti finora, può sembrare che siamo sul punto di scoprire se siamo soli nell'universo. Purtroppo però, non sappiamo molto di questi pianeti, nella maggior parte dei casi solo la loro massa e il loro raggio.

Capire se un pianeta può ospitare la vita richiede molte più informazioni. Al momento, un'informazione estremamente importante che manca è la presenza, composizione e struttura delle loro atmosfere. Segni di acqua atmosferica, ossigeno e metano sarebbero tutti segni che un pianeta può supportare la vita.

Ora siamo riusciti per la prima volta a rilevare il vapore acqueo nell'atmosfera di un esopianeta potenzialmente abitabile. I nostri risultati sono stati pubblicati in Astronomia della natura .

L'atmosfera di un pianeta svolge un ruolo vitale nel plasmare le condizioni al suo interno, o sulla sua superficie, se ne ha uno. La sua composizione, stabilità e struttura forniscono importanti indizi su cosa significhi essere lì. Attraverso studi atmosferici, possiamo quindi conoscere la storia del pianeta, indagare sulla sua abitabilità e, in definitiva, scoprire segni di vita.

Il metodo principale che usiamo quando esaminiamo gli esopianeti è la spettroscopia di transito. Ciò implica guardare la luce delle stelle mentre un pianeta passa davanti alla sua stella ospite. Mentre transita, la luce stellare viene filtrata attraverso l'atmosfera del pianeta, con la luce che viene assorbita o deviata in base ai composti di cui è composta l'atmosfera.

L'atmosfera lascia quindi un'impronta caratteristica nella luce stellare che cerchiamo di osservare. Ulteriori analisi possono quindi aiutarci ad abbinare questa impronta a elementi e molecole noti, come acqua o metano.

Al momento, lo studio delle atmosfere degli esopianeti è limitato, poiché questo tipo di misurazione richiede una precisione molto elevata, quali strumenti attuali non sono stati costruiti per fornire. Ma le firme molecolari dell'acqua sono state trovate nelle atmosfere dei pianeti gassosi, simile a Giove o Nettuno. Non è mai stato visto prima in pianeti più piccoli, fino ad ora.

K2-18 b

K2-18 b 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. È un pianeta con una massa otto volte superiore alla Terra che orbita attorno a una cosiddetta stella "nana rossa", che è molto più fresco del sole.

Però, K2-18b si trova nella "zona abitabile" della sua stella, il che significa che ha la temperatura giusta per sostenere l'acqua liquida. Data la sua massa e raggio, K2-18 b non è un pianeta gassoso, ma ha un'alta probabilità di avere una superficie rocciosa.

Abbiamo sviluppato algoritmi per analizzare la luce stellare filtrata da questo pianeta utilizzando la spettroscopia di transito, con i dati forniti dal telescopio spaziale Hubble.

Questo ci ha permesso di effettuare con successo il primo rilevamento di un'atmosfera con vapore acqueo attorno a un pianeta non gassoso, che si trova anche all'interno della zona abitabile della sua stella.

Affinché un esopianeta possa essere definito abitabile, c'è una lunga lista di requisiti che devono essere soddisfatti. Uno è che il pianeta deve trovarsi nella zona abitabile in cui l'acqua può esistere in forma liquida. È anche necessario che il pianeta abbia un'atmosfera per proteggere il pianeta da qualsiasi radiazione dannosa proveniente dalla sua stella ospite.

Altro elemento importante è la presenza di acqua, vitale per la vita come la conosciamo. Sebbene ci siano molti altri criteri per l'abitabilità, come la presenza di ossigeno nell'atmosfera, la nostra ricerca ha reso K2-18b il miglior candidato fino ad oggi. È l'unico pianeta extrasolare a soddisfare tre requisiti di abitabilità:le giuste temperature, un'atmosfera e la presenza di acqua.

Però, non possiamo dire, con i dati attuali, esattamente quanto è probabile che il pianeta supporti la vita. I nostri dati sono limitati a un'area dello spettro - questo mostra come la luce viene scomposta per lunghezza d'onda - dove domina l'acqua, quindi altre molecole purtroppo non possono essere confermate.

Primo di tanti?

Con la prossima generazione di telescopi, come il James Webb Space Telescope e la missione spaziale ARIEL, potremo trovare maggiori informazioni sulla composizione chimica, copertura nuvolosa e struttura dell'atmosfera del K2-18 b. Questo ci aiuterà a capire quanto sia abitabile.

Queste missioni potrebbero anche rendere più facile effettuare rilevamenti simili per altri corpi rocciosi nelle zone abitabili delle loro stelle madri.

Sarebbe sicuramente eccitante. Con K2-18 b a 110 anni luce di distanza, non è proprio un pianeta che potremmo visitare, anche con minuscole sonde robotiche, nel prossimo futuro.

Eccitante, probabilmente è solo questione di tempo prima di trovare pianeti simili più vicini. Quindi potremmo essere sulla buona strada per rispondere all'annosa domanda se siamo soli nell'universo, dopo tutto.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.