Una nuova analisi degli esopianeti conosciuti ha rivelato che le condizioni simili alla Terra su pianeti potenzialmente abitabili potrebbero essere molto più rare di quanto si pensasse in precedenza. Il lavoro si concentra sulle condizioni necessarie affinché la fotosintesi basata sull'ossigeno si sviluppi su un pianeta, che consentirebbe biosfere complesse del tipo che si trova sulla Terra. Lo studio è pubblicato oggi in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .

Il numero di pianeti confermati nella nostra galassia, la Via Lattea, ora conta migliaia. Tuttavia, i pianeti che sono sia simili alla Terra che nella zona abitabile, la regione intorno a una stella in cui la temperatura è giusta per l'esistenza di acqua liquida sulla superficie, sono molto meno comuni.

Al momento, solo una manciata di tali esopianeti rocciosi e potenzialmente abitabili sono noti. Tuttavia, la nuova ricerca indica che nessuno di questi ha le condizioni teoriche per sostenere una biosfera simile alla Terra mediante la fotosintesi "ossigenica", il meccanismo utilizzato dalle piante sulla Terra per convertire la luce e l'anidride carbonica in ossigeno e sostanze nutritive.

Solo uno di quei pianeti si avvicina a ricevere la radiazione stellare necessaria per sostenere una grande biosfera:Kepler-442b, un pianeta roccioso circa il doppio della massa della Terra, orbita intorno a una stella moderatamente calda intorno a 1, 200 anni luce di distanza.

Lo studio ha esaminato in dettaglio quanta energia riceve un pianeta dalla sua stella ospite, e se gli organismi viventi sarebbero in grado di produrre in modo efficiente nutrienti e ossigeno molecolare, entrambi elementi essenziali per la vita complessa come la conosciamo, attraverso la normale fotosintesi ossigenata.

Calcolando la quantità di radiazione fotosinteticamente attiva (PAR) che un pianeta riceve dalla sua stella, il team ha scoperto che le stelle intorno alla metà della temperatura del nostro Sole non possono sostenere biosfere simili alla Terra perché non forniscono energia sufficiente nell'intervallo di lunghezze d'onda corretto. La fotosintesi ossigenata sarebbe ancora possibile, ma tali pianeti non potrebbero sostenere una ricca biosfera.

Pianeti intorno a stelle ancora più fredde conosciute come nane rosse, che bruciano a circa un terzo della temperatura del nostro Sole, non poteva ricevere abbastanza energia nemmeno per attivare la fotosintesi. Le stelle più calde del nostro Sole sono molto più luminose, ed emettono fino a dieci volte più radiazioni nell'intervallo necessario per una fotosintesi efficace rispetto alle nane rosse, tuttavia generalmente non vivono abbastanza a lungo da consentire l'evoluzione di una vita complessa.

"Dal momento che le nane rosse sono di gran lunga il tipo di stella più comune nella nostra galassia, questo risultato indica che le condizioni simili alla Terra su altri pianeti potrebbero essere molto meno comuni di quanto potremmo sperare, " commenta il Prof. Giovanni Covone dell'Università degli Studi di Napoli, autore principale dello studio.

Aggiunge:"Questo studio pone forti vincoli allo spazio dei parametri per la vita complessa, quindi sfortunatamente sembra che il "punto debole" per ospitare una ricca biosfera simile alla Terra non sia così ampio".

Missioni future come il James Webb Space Telescope (JWST), previsto per il lancio entro la fine dell'anno, avrà la sensibilità per guardare a mondi lontani intorno ad altre stelle e gettare nuova luce su ciò che realmente serve a un pianeta per ospitare la vita come la conosciamo.