Un possibile segnale di elio in fuga dall’atmosfera di un pianeta roccioso nella zona abitabile della propria stella potrebbe rappresentare un passo importante nello studio dei mondi potenzialmente simili alla Terra. Ma gli astronomi invitano alla prudenza: non abbiamo trovato la vita, e neppure la sua atmosfera è ancora confermata con certezza.
Tra le migliaia di pianeti scoperti oltre il Sistema solare, alcuni sembrano avere caratteristiche capaci di trasformarli immediatamente in protagonisti della ricerca astronomica. LHS 1140 b è uno di questi.
Scoperto nel 2017, orbita attorno a una piccola e debole nana rossa e completa un giro intorno alla propria stella in appena 24,7 giorni. Il suo raggio è circa 1,7 volte quello terrestre, mentre la sua massa è diverse volte superiore a quella della Terra. La NASA lo classifica come una “super-Terra”, una categoria di pianeti che non possiede un equivalente diretto nel nostro Sistema solare.
A rendere LHS 1140 b particolarmente interessante, però, è soprattutto la sua posizione: il pianeta si trova nella cosiddetta zona abitabile della sua stella, la regione nella quale, in determinate condizioni atmosferiche, le temperature potrebbero permettere la presenza di acqua liquida.
Ora un nuovo elemento ha reso il pianeta ancora più intrigante: gli astronomi hanno riportato indizi della presenza di elio che starebbe sfuggendo dalla sua atmosfera. La ricerca, pubblicata su Science, apre una possibilità scientificamente molto importante: LHS 1140 b potrebbe possedere un’atmosfera evoluta e relativamente stabile.
Perché l’elio è così importante
La presenza dell’elio, di per sé, non sarebbe certamente una prova di vita. Il punto è un altro.
I pianeti appena formati possono essere circondati da una prima atmosfera ricca soprattutto di idrogeno, acquisita durante le prime fasi della loro evoluzione. Nei mondi rocciosi queste atmosfere “primarie” possono però essere disperse nello spazio relativamente presto.
Le precedenti osservazioni di LHS 1140 b effettuate con il James Webb Space Telescope avevano già reso improbabile la presenza di una grande atmosfera primitiva dominata dall’idrogeno. L’eventuale rilevazione dell’elio potrebbe quindi essere compatibile con uno scenario molto più interessante: quello di un’atmosfera secondaria, prodotta e modificata nel tempo dall’evoluzione geologica e chimica del pianeta. Ed è precisamente questo tipo di atmosfera che gli astronomi vorrebbero studiare.
Anche l’atmosfera terrestre è il risultato di una storia lunga miliardi di anni. Vulcanismo, oceani, reazioni chimiche e, nel nostro caso, organismi viventi ne hanno progressivamente modificato la composizione. Analizzare l’atmosfera di altri pianeti significa quindi leggere una sorta di archivio chimico della loro storia.
Una super-Terra o qualcosa di completamente diverso?
Il problema è che mondi come LHS 1140 b rimangono ancora difficili da interpretare. Nel Sistema solare esiste un grande salto tra i pianeti rocciosi, come Terra e Venere, e giganti ghiacciati come Urano e Nettuno. Nella Galassia, invece, pianeti con dimensioni intermedie sembrano essere estremamente comuni. Non sappiamo ancora con certezza quanto possano assomigliare alla Terra.
LHS 1140 b potrebbe essere un pianeta prevalentemente roccioso, ma comprenderne struttura interna, atmosfera e condizioni superficiali richiederà molte altre osservazioni. La sua temperatura, per esempio, dipende in maniera decisiva dalle caratteristiche atmosferiche. Senza un sufficiente effetto serra potrebbe trattarsi di un mondo molto freddo; con un’atmosfera adeguata, le condizioni potrebbero essere radicalmente differenti.
Ed è proprio qui che entra in gioco uno dei grandi obiettivi dell’astronomia contemporanea: studiare direttamente la composizione delle atmosfere degli esopianeti.
Abbiamo trovato un pianeta abitato? No
È importante evitare un equivoco. La possibile presenza di elio non rappresenta una biosignatura, cioè un segnale riconducibile direttamente all’attività biologica. Non dimostra quindi l’esistenza di organismi su LHS 1140 b.
Anche la rilevazione atmosferica necessita di ulteriori conferme: nello stesso studio, una seconda osservazione del pianeta non avrebbe mostrato nuovamente il segnale dell’elio. Gli scienziati non sanno ancora perché. Si tratta dunque di un risultato preliminare, ma potenzialmente molto significativo.
Secondo le ultime analisi dei ricercatori, siamo ancora agli inizi della capacità di studiare atmosfere attorno a mondi relativamente piccoli e simili, almeno per dimensioni, ai pianeti terrestri. Ogni osservazione di questo tipo aiuta a costruire quella conoscenza statistica che in futuro permetterà di distinguere un’atmosfera comune da una realmente anomala.
La vera rivoluzione sarà confrontare migliaia di mondi
La ricerca della vita extraterrestre difficilmente dipenderà da una singola molecola scoperta su un singolo pianeta.
Ossigeno, metano, anidride carbonica e altri composti possono avere origini biologiche, ma anche essere prodotti attraverso processi geologici o fotochimici. Per questo gli astronomi dovranno osservare numerosi pianeti e comprendere quali combinazioni chimiche siano normali e quali invece difficili da spiegare senza coinvolgere la biologia. La vera rivoluzione potrebbe arrivare quando avremo analizzato non una o due atmosfere planetarie, ma centinaia o migliaia.
Solo allora inizieremo a comprendere quali siano davvero le regole che governano questi mondi. LHS 1140 b, quindi, non ci sta dicendo che abbiamo trovato la vita.
Ci sta mostrando qualcosa di forse ancora più importante per la scienza di oggi: stiamo finalmente imparando come cercarla.
Stefano Camilloni
