Il telescopio James Webb ha studiato l'atmosfera del pianeta extrasolare K2-18 b, a 120 anni luce da noi nella costellazione del Leone, trovando indizi della presenza di dimetil solfuro, una molecola che qui sulla Terra ha origine biologica.
Il pianeta, scoperto nel 2015, ha 2,6 volte il diametro della Terra e 8,6 volte la massa del nostro pianeta e si trova nella cosiddetta fascia abitabile della sua stella, cioè alla giusta distanza per ospitare acqua liquida. A far salire alla ribalta questo lontano pianeta è stata però la possibile rivelazione, appena pubblicata., di dimetil solfuro nella sua atmosfera.
Se nuove osservazioni confermeranno la presenza di questa molecola, e se fosse prodotta davvero dalla vita, si tratterebbe di una scoperta davvero importante. Cerchiamo di capire che cosa tutto questo significa: abbiamo scoperto la vita extraterrestre? Oppure si tratta di un falso allarme come quello, recente, della fosfina su Venere?
Cosa ha scoperto James Webb nell'atmosfera di K2-18 b
Analizzare la composizione chimica dei pianeti extrasolari è tutt'altro che semplice, dal momento che si tratta di corpi estremamente piccoli, molto distanti e che non emettono luce. C'è però un trucco che gli astronomi sfruttano quando il pianeta, visto dalla Terra, transita davanti al disco della sua stella. Se ciò avviene, un telescopio può osservare la luce della stella che passa attraverso l'atmosfera del pianeta, lasciando in essa le sue “firme chimiche” che gli astronomi possono decifrare per capire come è composta l'atmosfera stessa.
Per farlo però ci vuole un telescopio estremamente potente, ed è qui che entra in gioco James Webb, lo strumento spaziale più avanzato che abbiamo a disposizione. Un team di ricercatori guidato da Nikko Madhusudan dell'Università di Cambridge ha usato il telescopio della NASA per rilevare le “firme chimiche” che l'atmosfera di K2-18 b ha lasciato sulla luce della sua stella madre durante i suoi transiti.
James Webb ha trovato una forte presenza di metano (CH4) e anidride carbonica (CO2), ciascuno responsabile dell'1% circa della composizione atmosferica di K2-18 b. La molecola che attira l'attenzione è però il dimetil solfuro (DMS), un composto contenente zolfo, carbonio e idrogeno. Per intenderci, è la molecola che conferisce alla salsedine il suo odore caratteristico.
Il dimetil solfuro è interessante perché, a quanto ne sappiamo, nel nostro pianeta viene prodotto sostanzialmente tramite attività biologica. La sua presenza nella nostra atmosfera è legata, oltre che alla produzione antropica, soprattutto alla presenza di fitoplancton. Per questo gli astronomi piazzano questa molecola nella categoria dei cosiddetti biomarker: molecole che, se presenti nell'atmosfera di un pianeta extrasolare, possono indicare la presenza di vita su quel pianeta.
In attesa di conferme
La scoperta è senz'altro interessante, ma attenzione: c'è un però. Mentre il metano e l'anidride carbonica sono stati rilevati con un'alta significatività statistica (tradotto: siamo ragionevolmente certi della loro presenza), la significatività statistica della presenza di dimetil solfuro nell'atmosfera di K2-18 b non è abbastanza elevata da costituire una scoperta. Si tratta quindi a tutti gli effetti dell'indizio di una possibilità che andrà verificata con ulteriori studi. Sono già in programma altre osservazioni di James Webb per studiare con più precisione l'atmosfera del pianeta e confermare o smentire la presenza di dimetil solfuro.
Non è la prima volta che gli astronomi parlano di un biomarker su un pianeta. Nel settembre 2020 la NASA annunciò la scoperta nell'atmosfera di Venere della presenza di fosfina (PH3), un gas che qui sulla Terra è prodotto quasi esclusivamente da microrganismi anaerobi. La notizia fece il giro del mondo perché suggeriva in maniera netta la presenza di forme di vita sul pianeta “vicino di casa” del nostro. In quel caso, a differenza di questo, non si parlò di indizio ma di scoperta vera e propria, tuttavia studi successivi misero in luce che la scoperta era dovuta a un'errata interpretazione dei dati e pertanto non era da ritenersi valida.
Come è fatto il pianeta KS-18 b
Ma se la presenza di dimetil solfuro dovesse essere confermata, questo significherebbe che su K2-18 b c'è vita? È possibile, ma per affermarlo bisognerebbe prima escludere che l'origine di tale molecola sia vulcanica. Questo ovviamente dipenderà molto dalle caratteristiche geologiche del pianeta.
Secondo le informazioni attualmente disponibili, il modello più accreditato per descrivere K2-18 b è quello di un cosiddetto hycean, termine che deriva dalla fusione di hydrogen e ocean: questa è infatti una categoria di pianeti dotati di un'atmosfera ricca di idrogeno che sovrasta un oceano globale di acqua liquida. Questa ipotesi, secondo gli astronomi, è supportata dalla presenza in atmosfera di grandi quantità di metano e anidride carbonica accompagnata da un'assenza pressoché totale di ammoniaca. Anche questa descrizione dovrà essere confermata o smentita da ulteriori osservazioni.
Una cosa, per ora, è certa: il telescopio spaziale James Webb si sta rivelando uno strumento fondamentale per lo studio dei pianeti extrasolari e la ricerca di vita al di fuori del nostro Sistema Solare.
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