C’è una “super Terra” potenzialmente abitabile a soli 18 anni luce da noi: cosa sappiamo sulla nuova scoperta

Un candidato esopianeta con almeno 4 volte la massa della Terra, probabilmente roccioso come il nostro, potenzialmente in grado di ospitare acqua liquida sulla sua superficie e – per non farsi mancare niente – molto vicino al Sistema Solare in termini astronomici (“appena” 18 anni luce): questa è la nuova scoperta effettuata da un team internazionale di astronomi e pubblicata con uno studio sulla rivista The Astrophysical Journal. Il pianeta extrasolare si chiama GJ 251 c e ha, almeno sulla carta, tutti gli elementi per poter ospitare la vita. Questo lo rende un oggetto di grande interesse, anche se per ora è il caso di mantenere a bada l'entusiasmo. Tra gli astronomi c'è infatti un certo scetticismo sulla sua reale possibilità che un pianeta extrasolre come questo sia realmente abitabile: non sappiamo – e per ora non possiamo sapere – se possiede un'atmosfera, e la natura della sua stella madre potrebbe metterlo in condizioni non proprio ideali per lo sviluppo della vita.

Cosa sappiamo su GJ 251 c: lo studio

Il pianeta è stato scoperto misurando e analizzando con modelli computazionali all'avanguarda le oscillazioni della stella GJ 251. Mentre i pianeti orbitano attorno alla loro stella, spostano – seppur in misura minima – il baricentro del sistema planetario in cui si trovano. Di conseguenza, la stella subisce spostamenti – sempre minimi – la cui velocità può essere misurata con precisione molto alta qui sulla Terra  lungo la direzione della linea di vista tra noi e la stella. Più il pianeta è massiccio e vicino alla stella, più questi spostamenti sono importanti: questo metodo di scoperta – chiamato metodo delle velocità radiali – individua quindi preferibilmente pianeti grossi e “in faccia” alla loro stella.

In questo caso, stiamo parlando di un pianeta che come minimo ha una massa 3,84 volte quella terrestre a una distanza di circa 29 milioni di km dalla sua stella, cioè circa il 20% della distanza tra la Terra e il Sole. Siamo quindi di fronte a quella che gli astronomi chiamano “super Terra”, una categoria di pianeta di stazza intermedia tra quella della Terra (il più grande pianeta roccioso in orbita attorno al Sole) e quella di Nettuno (il più piccolo pianeta gigante nel Sistema Solare). Ipotizzando che GJ 251 c sia sulle 4 masse terrestri, è probabile che si tratti di un pianeta roccioso piuttosto che gassoso, quindi compatibile con lo sviluppo della vita. La sua orbita lo posiziona inoltre nella fascia abitabile della sua stella, cioè quella regione in cui le temperature sul pianeta sono comprese tra 0 °C e 100 °C rendendolo così – in linea di principio – in grado di avere acqua liquida, che è un ingrediente indispensabile per la vita come la conosciamo.

Cosa non sappiamo sul pianeta extrasolare: ha un'atmosfera?

A questo punto un aspetto cruciale su GJ 251 c è se sia o meno dotato di un'atmosfera. Il motivo? Avere un'atmosfera è un requisito abbastanza indispensabile affinché un esopianeta come quello appena scoperto possa ospitare la vita. Le atmosfere infatti proteggono i pianeti dai raggi cosmici ad alta energia che viaggiano nello spazio e dalle radiazioni ionizzanti (raggi ultravioletti, raggi X e raggi gamma) prodotti dalle loro stelle, oltre al fatto che garantiscono in superficie la pressione necessaria per impedire che eventuali bacini di acqua liquida evaporino lasciando il pianeta deserto e asciutto.

Il problema è che al momento non siamo in grado di stabilire se GJ 251 c abbia o meno un'atmosfera. L'unico strumento che abbiamo a disposizione in grado di dirimere la questione sarebbe il telescopio spaziale James Webb, ma per farlo avrebbe bisogno che il pianeta fosse più vicino alla sua stella. Webb può infatti individuare composti chimici che possano indicare la presenza di un'atmosfera, ma per farlo occorre che il pianeta sia ben investito dalla luce stellare, e purtroppo non è questo il caso per GJ 251 c.

Non tutto è perduto, però, perché fortunatamente l'esopianeta è molto vicino a noi in termini astronomici, ad appena 18,2 anni luce di distanza. Gli autori dello studio hanno calcolato che, proprio grazie alla sua vicinanza, i telescopi di prossima generazione di classe 30 metri – come l'Extremely Large Telescope in costruzione nelle Ande cilene, che potrebbe essere operativo già nel 2030 – saranno in grado di produrre immagini dirette di GJ 251 c. Questo permetterà di studiare con un dettaglio senza precedenti quello che di fatto è al momento il miglior candidato esopianeta potenzialmente abitabile nel cielo settentrionale per cui sarà possibile avere immagini dirette nel prossimo decennio.

I motivi per lo scetticismo sull'effettiva abitabilità di GJ 251 c

Se da un lato la comunità scientifica mostra un giustificato interesse per questo pianeta extrasolare, dall'altro è meglio non trattenere troppo il fiato nell'attesa di trovare vita extraterrestre su GJ 251 c. Sono infatti ancora molte le variabili in gioco che possono escludere l'abitabilità del pianeta.

Serve innanzitutto porre limiti più stringenti per la sua massa. Ricordiamo che 3,84 masse terrestri è il limite minimo stimato per GJ 251.   Se dovesse rivelarsi un bestione di 8-10 masse terrestri, potrebbe anche non avere una superficie rocciosa: questo significa dire praticamente addio alla possibilità che ospiti forme di vita.

C'è poi la questione dell'atmosfera, di cui abbiamo parlato prima: se i futuri telescopi dovessero rilevare che il pianeta è “nudo”, la probabilità che possa essere abitabile crollerebbero pressoché istantaneamente.

Su tale questione pesa però un punto interrogativo molto serio, che è la natura della sua stella madre, cioè una nana rossa. Le nane rosse sono stelle di piccola massa (nel caso in questione parliamo del 35% della massa solare) che, a differenza del Sole che è un astro assolutamente stabile e tranquillo, sono particolarmente “nervose” e tendono a produrre brillamenti, eruzioni stellari e altre forme di attività intense spesso incompatibili con la tranquillità necessaria affinché un pianeta sia in grado di sviluppare indisturbato una qualche biosfera.

Violenti brillamenti, per esempio, possono letteralmente strappare via a un pianeta sufficientemente vicino la sua atmosfera. È qualcosa che possiamo affermare con cognizione di causa, dal momento che sono stati già scoperti pianeti rocciosi nella fascia abitabile di nane rosse (per esempio attorno a Proxima Centauri – la stella più vicina a noi – e TRAPPIST-1) e i dati raccolti dal telescopio James Webb ci hanno permesso di escludere che siano dotati di atmosfera. Per questo motivo gli astronomi hanno cominciato a essere piuttosto scettici riguardo all'abitabilità dei pianeti in orbita attorno a nane rosse.

Non ci resta che aspettare la prima luce dei telescopi di prossima generazione e analizzare i dati che raccoglieranno. Al di là del caso specifico di GJ 251 c, non c'è dubbio che la possibilità di ottenere immagini dirette di pianeti extrasolari aprirà strade completamente nuove per l'astrobiologia.

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