Brutte notizie per i pianeti extrasolari: le super Terre potrebbero essere molto inospitali

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Credit: NASA / H. Lammer

Negli ultimi 20 anni, la ricerca dei pianeti extrasolari ha accelerato particolarmente grazie ad importanti missioni, come Kepler della NASA che proprio mercoledì scorso ha annunciato 715 nuovi pianeti exstrasolari confermati in un sol colpo.

Numerosi mondi, a prima vista, sono simili alla Terra e alcuni si trovano nella cosiddetta zona abitabile, ossia alla giusta distanza dalla loro stella madre, affinché possa esistere acqua allo stato liquido sulla loro superficie.

Ma secondo un team di scienziati dello Space Research Institute (IWF) dell'Accademia Austriaca delle Scienze, che ha studiato i processi di formazione planetaria, molti pianeti non sarebbero così ospitali come sembrano.

Tutto dipenderebbe da come i protopianeti catturano e perdono idrogeno.
In base alla ricerca, i pianeti che si formano da nuclei meno massicci sono potenziali habitat favorevoli alla vita, mentre altri, più grandi, finiscono per diventare dei mini-Nettuno, ossia corpi di dimensioni modeste rispetto alla Terra ma con atmosfere spesse e probabilmente sterili attorno al nucleo roccioso.

Gli scienziati ritengono che i sistemi planetari, tra cui il nostro Sistema Solare, si siano formati da idrogeno, elio ed elementi più pesanti in orbita intorno alle stelle madri, in un disco protoplanetario.
La polvere e il materiale roccioso si ammasserebbe nel tempo formando nuclei sempre più grandi, i futuri pianeti.
La gravità di questi corpi attirerebbe a sé l'idrogeno del disco protoplanetario, mentre una parte verrebbe nuovamente strappata dalla luce ultravioletta della giovane stella.

Il Dr. Lammer, a capo del team di ricerca ed autore del documento pubblicato sul Monthly Notices della Royal Astronomical Society, ha studiato un modello in grado di descrivere il meccanismo di cattura e rimozione dell'idrogeno per nuclei planetari tra le 0,1 e le 5 masse terrestri, situati nella zona abitabile di una stella simile al nostro Sole.

Ovviamente, i dati ottenuti dipendono dal disco protoplanetario ipotizzato e dal tipo di stella ma il presupposto è che un Sole molto giovane sia anche più luminoso in luce ultravioletta.
Così, i risultati hanno dimostrato che i protopianeti con la stessa densità della Terra ma con una massa 0,5 volte inferiore non catturano molto gas dal disco; nuclei planetari con una massa simile alla Terra possono catturare idrogeno ma anche perderlo; mentre, i nuclei con una massa maggiore, simili alle super Terre, che sono anche una tipologia di pianeti molto diffusa, conservano quasi tutto il loro idrogeno. Questi mondi finiscono per diventare come i mini-Nettuno, con atmosfere molto più spesse e dense della nostra.

Questi dati non sono certo incoraggianti e ridimensionano un po' di entusiasmo per alcune recenti scoperte, come ad esempio Kepler-62e e Kepler-62f: affinché un pianeta sia ospitale, non è sufficiente che si trovi nella zona abitabile.

Dr. Lammer commenta: "I ​​nostri risultati suggeriscono che mondi come queste due super Terre possono aver catturato l'equivalente compreso tra 100 e 1.000 volte l'idrogeno presente negli oceani della Terra, perdendone solo una piccola percentuale durante la loro vita. Con tale spessore atmosferico, la pressione sulla superficie sarà enorme, rendendo quasi impossibile la vita".