Rilevata per la prima volta un’atmosfera attorno a un esopianeta roccioso

La ricerca di pianeti simili alla Terra compie un nuovo, importante passo avanti; un team internazionale di astronomi è infatti riuscito a rilevare quella che viene descritta come la prima chiara evidenza della presenza di un’atmosfera attorno a un esopianeta roccioso situato nella zona abitabile della propria stella. La scoperta riguarda LHS 1140 b, un mondo distante circa 48 anni luce dal Sistema Solare, e rappresenta un traguardo che potrebbe cambiare il modo in cui vengono studiati i pianeti potenzialmente abitabili al di fuori del nostro sistema planetario.

Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista Science, non dimostra la presenza di vita extraterrestre né trasforma automaticamente LHS 1140 b in una seconda Terra, ma offre una prova concreta che alcuni pianeti rocciosi possono riuscire a conservare un’atmosfera per miliardi di anni, anche orbitando attorno a stelle note per la loro intensa attività.

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LHS 1140 b potrebbe avere una propria atmosfera

LHS 1140 b è un esopianeta che gli astronomi conoscono già da diversi anni e che ha attirato fin da subito l’attenzione della comunità scientifica. Con una massa pari a circa 5,6 volte quella della Terra e un raggio superiore di circa il 70% rispetto al nostro pianeta, orbita attorno a una nana rossa relativamente fredda all’interno della cosiddetta zona abitabile, ossia quella regione nella quale, almeno in teoria, le temperature potrebbero consentire la presenza di acqua allo stato liquido.

Naturalmente, trovarsi nella zona abitabile non significa automaticamente essere un pianeta ospitale, per capire se un mondo possa realmente offrire condizioni favorevoli alla vita è indispensabile conoscere la sua atmosfera, la pressione superficiale, la composizione chimica e, possibilmente, verificare l’eventuale presenza si oceani; proprio l’atmosfera rappresentava finora uno dei maggiori interrogativi nel caso di LHS 1140 b.

Per risolvere questo enigma, il gruppo di ricerca guidato da Collin Cherubim, ricercatore formatosi presso l’Università di Harvard, ha sfruttato una particolare configurazione orbitale che ha permesso di osservare il pianeta mentre transitava davanti alla propria stella. Le osservazioni sono state effettuate utilizzando WINERED, uno spettrografo a infrarossi installato presso l’Osservatorio di Magellano in Cile.

L’occasione è stata particolarmente favorevole perché, nella stessa notte, anche un secondo pianeta del sistema è transitato davanti alla stella. Il confronto tra i due eventi ha consentito agli astronomi di isolare con maggiore precisione il segnale proveniente da LHS 1140 b, riducendo le possibili interferenze e aumentando l’affidabilità delle misurazioni.

L’elio in fuga rappresenta la prova più convincente della presenza di un’atmosfera

Il dato più importante emerso dalle osservazioni riguarda la rilevazione di elio che sta lentamente sfuggendo dagli strati più esterni del’atmosfera dell’esopianeta, durante il transito questo gas assorbe specifiche lunghezze d’onda della luce proveniente dalla stella, lasciando una caratteristica firma spettrale che gli astronomi sono riusciti a identificare.

Si tratta di una prova indiretta ma estremamente convincente dell’esistenza di un involucro gassoso attorno al pianeta. Il risultato conferma inoltre le previsioni elaborate in precedenza dal modello teorico sviluppato dallo stesso Cherubim, secondo il quale LHS 1140 b avrebbe dovuto possedere un’alta atmosfera ricca di elio.

Secondo i ricercatori, questa atmosfera potrebbe essere sopravvissuta per oltre tre miliardi di anni, nonostante la costante esposizione alla radiazione e all’attività della nana rossa attorno alla quale orbita il pianeta; questo aspetto è particolarmente interessante perché molte stelle di questo tipo sono considerate estremamente attive, con brillamenti capaci di erodere progressivamente le atmosfere dei pianeti più vicini.

La scoperta non dimostra la presenza di vita, ma apre nuove prospettive

Nonostante l’importanza del risultato, gli stessi autori dello studio invitano alla prudenza, le osservazioni hanno infatti riguardato esclusivamente gli strati più esterni dell’atmosfera e non consentono ancora di determinare la composizione completa, né tantomeno di stabilire cosa avvenga sulla superficie del pianeta.

In passato alcuni modelli avevano ipotizzato la possibile presenza di grandi oceani su LHS 1140 b, ma al momento non esistono osservazioni in grado di confermare questa possibilità; allo stesso modo, non è ancora possibile sapere se l’atmosfera sia ricca di azoto, anidride carbonica, vapore acqueo o altri gas che potrebbero rendere il pianeta più o meno favorevole alla presenza di acqua liquida.

La scoperta rappresenta comunque un importante punto di svolta anche dal punto di vista metodologico, lo studio dimostra infatti che la ricerca di gas in fuga dallo spazio, come l’elio osservato nel caso di LHS 1140 b, potrebbe diventare una tecnica efficace per individuare e studiare atmosfere estremamente sottili o difficili da osservare direttamente su altri esopianeti rocciosi.

Nei prossimi anni saranno quindi necessarie nuove campagne osservative, sfruttando sia telescopi terrestri sia strumenti spaziali sempre più sofisticati, per determinare con maggiore precisione la composizione dell’atmosfera di LHS 1140 b, verificare l’eventuale presenza di acqua liquida e comprendere se questo affascinante mondo possa davvero rientrare tra i candidati più promettenti nella continua ricerca di ambienti potenzialmente abitabili al di fuori del Sistema Solare.