The Harvard Gazette

La maggior parte dei pianeti terrestri nella galassia orbitano intorno a stelle più piccole del sole. A causa del loro numero, sembrerebbero essere candidati promettenti nella ricerca di vita altrove. Ma gli astronomi dicono che sospettano che questi corpi – specialmente quelli in orbita stretta – sono vulnerabili a perdere la loro atmosfera, necessaria per sostenere la vita. La scoperta di uno di questi pianeti oltre il sistema solare senza alcuna atmosfera offusca le prospettive per i suoi simili.

Queste scoperte sono state dettagliate in uno studio guidato da Laura Kreidberg, una Clay Fellow presso l’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). In esso, i ricercatori mostrano che il pianeta LHS 3844b, un esopianeta terrestre che orbita intorno a un piccolo sole a 48,6 anni luce di distanza, non ha strati rilevabili di gas che lo coprono per proteggerlo dalla radiazione pericolosa del suo sole e intrappolare il suo calore. L’atmosfera di un pianeta lo rende idoneo ad ospitare la vita e fornisce segni rivelatori del fatto che lo faccia davvero. È anche la chiave per capire l’origine, la natura e le condizioni attuali di un pianeta.

“Abbiamo imparato nell’ultimo decennio che pianeti di dimensioni simili alla Terra sono abbondanti intorno ad altre stelle – il che è follemente eccitante per le prospettive di rilevare potenzialmente la vita su uno di essi”, ha detto Kreidberg. “Tuttavia, proprio perché sappiamo che questi pianeti sono là fuori, non sappiamo nulla sul fatto che abbiano o meno un’atmosfera.”

I risultati, descritti in un articolo del 19 agosto sulla rivista Nature, mostrano che è possibile per i pianeti che orbitano intorno alle stelle nane M, che sono molto più piccole e più fredde del sole, essere senza atmosfera – questa è stata, infatti, la prima vera scoperta di una tale situazione. Le stelle sono note per emettere un’intensa luce ultravioletta, che può rendere i sistemi solari meno ospitali.

“Una cosa sulle piccole stelle nane M è che sono molto luminose nell’ultravioletto per il primo miliardo di anni della loro vita, quindi ci sono un sacco di domande in sospeso sulla possibilità che pianeti di dimensioni terrestri intorno a queste stelle possano mantenere la loro atmosfera”, ha detto Kreidberg. “Ci sono diverse teorie che prevedono la perdita dell’atmosfera, ma non è mai stata osservata fino ad ora.”

I ricercatori hanno usato una nuova tecnica per determinare che il pianeta LHS 3844b non ha atmosfera. Hanno misurato un lato del suo clima e l’hanno confrontato con l’altro per cercare una differenza massima di temperatura. Il pianeta, che è su un’orbita di 11 ore, è tidally locked, cioè un lato è sempre rivolto verso la stella e l’altro è sempre al buio. Un pianeta con un’atmosfera sposterebbe parte del calore che assorbe dal lato caldo a quello freddo. Utilizzando i dati del telescopio spaziale Spitzer della NASA, i ricercatori hanno determinato che non era il caso di LHS 3844b. Hanno scoperto che il lato rivolto verso la stella era riscaldato a più di 1.400 gradi Fahrenheit, mentre il lato oscuro era coerente con lo zero assoluto.

“Siamo abbastanza convinti che questa cosa sia una roccia nuda”, ha detto Kreidberg.

La misurazione è chiamata “curva di fase termica” del pianeta. È la prima volta che questa tecnica è stata usata per un pianeta terrestre.

LHS 3844b è il 30% più grande della Terra. L’acqua liquida non può esistere sulla sua superficie e il team di Kreidberg ritiene che la superficie del pianeta sia fatta di basalto, una roccia molto scura che può formarsi dalla lava raffreddata, simile al maria sulla luna.

Con Kreidberg hanno collaborato ricercatori di Harvard, California Institute of Technology, Massachusetts Institute of Technology, Stanford University, University of Maryland, University of Texas at Austin, Vanderbilt University e il Transiting Exoplanet Satellite Survey (TESS) della NASA, che ha scoperto il pianeta nel 2018.

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