Due diversi gruppi di scienziati hanno rilevato nell’esopianeta K2-18b distante 111 anni luce dalla Terra, unico caso conosciuto sinora, probabile presenza in atmosfera di vapore acqueo.

L’impressione di questo artista mostra i pianeti K2-18b ec e la loro stella ospite. Credito immagine: NASA / ESA / Hubble / M. Kornmesser.

Nel nuovo studio “Water Vapor on the Habitable-Zone Exoplanet K2-18b”, che si concentra sul su K2-18 b, un esopianeta scoperto nel 2015 in orbita nella zona abitabile di una stella nana rossa, viene segnalato il rilevamento di vapore acqueo e la probabile presenza di nuvole di acqua liquida nell’atmosfera.

Il pianeta meno massiccio sul quale è stato rilevato vapore acqueo

In precedenza, gli scienziati hanno scoperto giganti gassosi che hanno vapore acqueo nelle loro atmosfere, ma questo è il pianeta meno massiccio sul quale sia stato rilevato vapore acqueo. Questo nuovo documento arriva persino a suggerire che il pianeta ospita nuvole che generano pioggia di acqua liquida.

Ha dichiarato l’autore principale Björn Benneke, professore all’Institute for Research on Exoplanets presso l’Université de Montréal: “La rilevazione del vapore acqueo è stata abbastanza chiara. Questo è in qualche modo il “santo graal” dello studio dei pianeti extrasolari… prove di acqua liquida in atmosfera”.

Lo studio, che non è stato ancora sottoposto a revisione paritaria (peer review), è stato pubblicato martedì 10 settembre 2019 sulla rivista di prestampa arXiv.org.

Mercoledì 11 settembre 2019, un secondo studio “Water vapour in the atmosphere of the habitable-zone eight-Earth-mass planet K2-18 b” che arriva da un secondo gruppo di ricerca, ha anche esso annunciato la scoperta del vapore acqueo nell’atmosfera di K2-18 b. Tale studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Astronomy.

K2-18

K2-18 è una stella nana rossa situata a circa 111 anni luce di distanza nella costellazione del Leone. Conosciuta anche come EPIC 201912552, la stella ospita due enormi pianeti: K2-18b e c.

K2-18b, scoperto nel 2015, ha un raggio di 2,2 volte quello della Terra ed è circa 8 volte più massiccio.

Il pianeta orbita attorno alla sua stella ogni 33 giorni a una distanza di circa 0,15 UA e ha un indice di somiglianza della Terra di 0,73.

Riceve 1,28 volte l’intensità della luce della Terra e la sua temperatura di equilibrio è di meno 2 gradi Celsius.

Il grafico mostra la dimensione approssimativa della super-Terra K2-18b rispetto alla Terra e alla grafica di Giove © PA

Risultati

Ha affermato l’autore del secondo studio, il Dr. Angelos Tsiaras, ricercatore presso il Center for Space Exochemistry Data presso l’University College di Londra: “K2-18b non è “Earth 2.0″ in quanto è significativamente più pesante e ha una diversa composizione atmosferica. Tuttavia, sii avvicina a rispondere alla domanda fondamentale: la Terra è unica?”.

Tsiaras e i suoi colleghi hanno utilizzato i dati di Hubble dal 2016 e 2017 e hanno sviluppato algoritmi open source per analizzare la luce delle stelle filtrata attraverso l’atmosfera di K2-18b.

I risultati hanno rivelato la firma molecolare del vapore acqueo, indicando anche la presenza di idrogeno ed elio nell’atmosfera del pianeta.

Gli astronomi ritengono che possano essere presenti altre molecole, tra cui azoto e metano, ma rimangono non rilevabili con le attuali osservazioni.

Ha affermato il co-conduttore del secondo studio, il Dr. Ingo Waldmann, del Center for Space Exochemistry Data presso University College London: “Con così tante nuove super-terre che dovrebbero essere trovate nei prossimi due decenni, è probabile che questa sia la prima scoperta di molti pianeti potenzialmente abitabili. Questo non solo perché le super-terre come K2-18b sono i pianeti più comuni nella nostra Via Lattea, ma anche perché le nane rosse sono le stelle più comuni.”

Ha aggiunto la professoressa Giovanna Tinetti, University College London, co-autrice del secondo studio: “La nostra scoperta rende K2-18b uno degli obiettivi più interessanti per lo studio futuro.”

Ha affermato il Dr. Tsiaras: “Questo studio contribuisce alla nostra comprensione dei mondi abitabili al di fuori del nostro Sistema Solare e segna una nuova era nella ricerca sugli esopianeti, cruciale per porre alla fine la Terra, la nostra unica casa, nel quadro più ampio del Cosmo.”

Un enorme involucro di idrogeno gassoso che contiene del vapore acqueo

Poiché questi studi hanno trovato prove di acqua liquida e idrogeno nell’atmosfera di questo esopianeta e si trova all’interno della zona abitabile, esiste la possibilità che questo mondo sia abitabile. Tuttavia, la grande atmosfera di K2-18 b è estremamente densa e crea condizioni di alta pressione, che probabilmente impedisce alla vita come la conosciamo di esistere sulla superficie del pianeta.

Quindi, mentre l’autore principale Björn Benneke non esclude la possibilità che questo esopianeta possa, in teoria, sostenere una sorta di vita, “non c’è certamente alcun animale che striscia su questo pianeta“, ha affermato Benneke. Ciò è particolarmente vero, dato che “non c’è nulla su cui strisciare”, perché il pianeta non ha davvero una superficie, ha aggiunto.

Ha dichiarato Benneke: “Gran parte di quel pianeta, in volume, la stragrande maggioranza è questo involucro di gas.” Come descritto da Benneke, il pianeta è molto probabilmente una sorta di nucleo, potenzialmente roccioso, circondato da un enorme involucro di idrogeno gassoso che contiene del vapore acqueo.

Conclusioni

A causa della sua mancanza di superficie, la pioggia non si accumulerebbe sul pianeta. Mentre la pioggia viaggia attraverso lo spesso gas che circonda il nucleo del pianeta, diventerebbe così calda che l’acqua evaporerebbe di nuovo tra le nuvole dove si condenserebbe e ricadrebbe di nuovo.

Il team di ricerca di Benneke ha in programma di espandere ulteriormente questa ricerca studiando K2-18 b con il James Webb Space Telescope della NASA, che dovrebbe essere lanciato nel 2021.

Questo tipo di ricerca, ha detto Benneke, sta portando all’obiettivo finale di “essere in grado di studiare veri e propri pianeti simili alla Terra. Non ci siamo ancora del tutto, ma è davvero eccitante”.

Journal reference:

Angelos Tsiaras et al. Water vapour in the atmosphere of the habitable-zone eight-Earth-mass planet K2-18b. Nature Astronomy, published online September 11, 2019; doi: 10.1038/s41550-019-0878-9

Björn Benneke et al. 2019. Water Vapor on the Habitable-Zone Exoplanet K2-18b. AJ, in press; arXiv: 1909.04642

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1 commento

  1. Scusate, ma tale pianeta dovrebbe assomigliare più a Urano e Nettuno che alla Terra ?
    Sapendo che la massa è 8 volte quella terrestre, come si fa a scorporare quanta è parte del nucleo roccioso e quanta composta da atmosfera ?
    Nel caso terrestre, quanto incide la massa dell’atmosfera ed eventualmente dei mari sulla massa complessiva ?
    E nel coso dei quattro nostri giganti gassosi ?

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