Negli ultimi anni gli astronomi sono stati alla ricerca di un nuovo tipo di esopianeta, particolarmente adatto all’abitabilità. Si chiamano mondi iceani e sono caratterizzati da vasti oceani di acqua liquida e spesse atmosfere ricche di idrogeno. Il nome è stato coniato nel 2021 dall'astronomo di Cambridge Nikku Madhusudhan, il cui team ha osservato da vicino un possibile mondo iceano, K2-18b, utilizzando il telescopio spaziale James Webb nel 2023.
In un articolo recentemente accettato per la pubblicazione questo gennaio da Monthly Notice of the Royal Astronomical Society , Madhusudhan e la coautrice Frances Rigby hanno esaminato come potrebbe apparire la struttura interna dei pianeti Iceani e cosa significhi per la possibilità di trovare vita al loro interno. È possibile accedere al documento su arXiv server di prestampa.
I mondi oceanici sono diversi da qualsiasi cosa abbiamo visto nel nostro sistema solare, ampliando la definizione stessa di pianeta abitabile. Tendono ad essere molto più grandi dei pianeti simili alla Terra, guadagnandosi il soprannome di "mini-nettuno". Le loro dimensioni li rendono più facili da individuare rispetto ai mondi rocciosi più piccoli, e la loro densa atmosfera offre loro una zona abitabile più ampia.
Queste stesse proprietà li rendono anche candidati ideali per l'analisi spettroscopica, dove la misurazione della composizione chimica delle atmosfere potrebbe rivelare biofirme.
Per individuare le potenziali caratteristiche di un mondo iceano abitabile, Rigby e Madhusudhan hanno utilizzato uno strumento di modellazione chiamato HyRIS per mappare possibili strutture planetarie. Hanno limitato i loro modelli per tenere conto solo delle temperature e delle pressioni abitabili sulla superficie dell'oceano, dove l'acqua incontra l'aria.
Anche con queste rigide condizioni, i risultati hanno mostrato un’ampia varietà di possibili strutture interne. Le profondità oceaniche di un mondo iceano abitabile potrebbero variare da decine di chilometri a migliaia di chilometri (per fare un confronto, l'oceano terrestre ha una profondità media di circa 3,7 km).
Un fattore che potenzialmente limita l’abitabilità di questi mondi è che probabilmente hanno uno spesso strato di ghiaccio tra il fondo dell’oceano e il nucleo roccioso del pianeta. Sulla Terra, l’erosione del fondale marino roccioso produce nutrienti essenziali per la vita; il ghiaccio potrebbe inibire questo processo. Tuttavia, esiste ancora la possibilità che questi nutrienti possano essere trasportati attraverso il ghiaccio tramite convezione o consegnati al pianeta in altri modi, come tramite impatti di comete e asteroidi o condensazione atmosferica.
Lo studio ha anche esaminato diversi candidati al mondo iceano e, tra questi, ce ne sono tre che si distinguono per avere buone possibilità di abitabilità.
Sebbene questi tre candidati orbitino attorno a stelle nane rosse, note per i loro brillamenti solari violenti e ostili, le stelle di questi pianeti sono relativamente calme. Sono TOI-270 d, TOI 1468 c e TOI-732 c (TOI si riferisce ai pianeti osservati dal telescopio spaziale TESS).
L'osservazione di ciascuno di questi tre pianeti è prevista da parte di James Webb nel suo secondo anno di osservazione, il che significa che stiamo per dare uno sguardo più dettagliato ad alcuni nuovi entusiasmanti esopianeti. L'osservazione di K2-18b effettuata l'anno scorso è stata solo l'inizio della ricerca sul mondo degli Iceani, e questo recente articolo aiuterà gli astronomi a limitare le possibili strutture interne di questi mondi e aiuterà a determinare la prospettiva di trovare vita su di essi.
Ulteriori informazioni: Frances E. Rigby et al, Sulle condizioni oceaniche dei mondi iceani, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.12330
Fornito da Universe Today
