Rappresentazione artistica di un esopianeta simile alla terra. Credito:NASA
La vita prospera a temperature stabili. Sulla terra, questo è facilitato dal ciclo del carbonio. Scienziati dello SRON, VU e RUG hanno ora sviluppato un modello che prevede se esiste un ciclo del carbonio presente sugli esopianeti, purché la massa, dimensione del nucleo e quantità di CO 2 sono conosciuti. Pubblicazione in Astronomia e astrofisica il 3 maggio
Nella ricerca della vita su pianeti al di fuori del nostro sistema solare, gli astronomi non hanno il lusso di scattare foto per vedere cosa sta succedendo là fuori. I telescopi attuali non hanno nemmeno lontanamente la risoluzione spaziale richiesta per questo; gli esopianeti sono semplicemente troppo piccoli e troppo lontani. Però, l'atmosfera di un pianeta imprime una grande quantità di informazioni nello spettro di luce stellare che lo attraversa. La risoluzione spettrale dei nostri telescopi è davvero più che sufficiente per svelare questo. Quel modo, gli scienziati possono determinare quali materiali sono presenti nelle atmosfere degli esopianeti. Nella ricerca della vita, CO 2 è molto interessante a causa dell'effetto di smorzamento del ciclo del carbonio sul riscaldamento e sul raffreddamento. Grazie a questo ciclo, La Terra ha sempre mantenuto una temperatura abitabile mentre il sole è diventato più luminoso del 20% negli ultimi miliardi di anni.
Scienziati dello SRON, VU e RUG hanno ora sviluppato un modello che accoppia la massa e le dimensioni del nucleo di un esopianeta alla quantità di CO 2 nella sua atmosfera, a condizione che ci sia un ciclo del carbonio. Quindi, quando quantifichiamo questi tre fattori per un esopianeta usando un telescopio, il modello ci dice se ha un ciclo del carbonio. La massa e la dimensione del nucleo di un pianeta sono un fattore a causa del loro forte effetto sulla tettonica delle placche, che svolge un ruolo chiave nel ciclo del carbonio.
Il ciclo del carbonio ha un'influenza smorzante sulle variazioni di temperatura perché un pianeta assorbe più CO 2 quando fa più caldo, portando a un minor effetto serra. Quando fa più freddo, accade il contrario. Il primo passo del ciclo è l'erosione:le rocce reagiscono con la CO 2 e acqua piovana per formare bicarbonato (HCO 3 ). Questo si deposita sul fondo del mare come roccia sedimentaria (CaCO 3 ), mentre una piccola parte del carbonio si dissolve come prodotto residuo nell'acqua di mare. La tettonica a zolle trasporta quindi la roccia sedimentaria nel mantello terrestre. Prossimo, i vulcani rilasciano la CO 2 dalla roccia sedimentaria di nuovo nell'atmosfera.
"Non sappiamo se ci sono altri pianeti con una tettonica a placche e un ciclo del carbonio, "dice Mark Oosterloo, autore principale del paper. "Nel nostro sistema solare, la Terra è l'unico pianeta in cui abbiamo trovato un ciclo del carbonio. Speriamo che il nostro modello possa contribuire alla scoperta di un esopianeta con un ciclo del carbonio, e quindi, forse la vita."
