Un pianeta di taglia terrestre senza atmosfera

La scoperta potrebbe vincolare le stime di abitabilità intorno alle nane M

Rappresentazione artistica di un pianeta roccioso in orbita vicino a una nana rossa. (NASA/ESA/STScI/G. Bacon)

Un pianeta roccioso di dimensioni simili alla Terra in orbita attorno a una nana rossa di classe M, le stelle più comuni nell’universo, sembra privo di atmosfera. Questa scoperta potrebbe avere implicazioni importanti nella ricerca della vita aliena. Poiché le nane M sono le più comuni, aver trovato un pianeta senza atmosfera intorno a una di esse, implica che una grande percentuale di pianeti potrebbe essere nella stessa situazione e quindi non abitabile.

Curva di luce ottenuta dal satellite TESS in cui è evidente il transito di GJ 1252b.
(Tratto da Ian JM Crossfield et al 2022 ApJL 937 L17)

Un anno di circa 12 ore

Il pianeta GJ 1252b orbita in circa 12 ore, è poco più grande della Terra ed è molto vicino alla sua stella che lo riscalda e sferza di radiazioni. La pressione della radiazione stellare è fortissima, abbastanza da spazzare completamente via l’atmosfera del pianeta. Un processo simile accade anche per la Terra ma in modo meno drammatico. Inoltre, l’attività geologica e altri processi, riescono a ripristinare quello che è stato perso nello spazio.

Una maggiore vicinanza a una stella, invece, sembra non consentire il processo di ripristino. Questo è accaduto con Mercurio che tuttavia esibisce una esosfera composta dagli atomi di sodio strappati dalla sua superficie collidendo con il vento solare. Un processo simile potrebbe essere in corso anche su GJ 1252b.

Un processo analogo ha spogliato Mercurio della sua atmosfera rendendolo vulnerabile al vento solare. L’intensa radiazione strappa atomi di sodio dalla superficie producendo un’atmosfera secondaria e una coda si sodio come quella di una cometa. Qui una ripresa fotografica del fenomeno, ripreso durante un’elongazione favorevole con filtro clip autocostruito a 589 nm. (Giuseppe Donatiello)

L’escursione termica estrema

Per stabilire che GJ 1252b non possiede atmosfera, gli astronomi hanno misurato la radiazione infrarossa del pianeta sfruttando i suoi transiti. In questo modo è stata misurata la temperatura con e senza il contributo dell’emissione luminosa. Di giorno si stima una temperatura di 1228°C, abbastanza da fondere vari metalli. L’escursione termica tra giorno e notte, insieme alla presunta bassa pressione al suolo, ha portato i ricercatori a considerarlo privo di atmosfera.

Anche un’enorme quantità di anidride carbonica, calcolano gli autori, non sarebbe lo stesso in grado di trattenere un’atmosfera consistente. Le stelle nane M tendono ad avere più bagliori e attività rispetto alle stelle di tipo solare, riducendo ulteriormente la probabilità che i loro pianeti possano trattenere la loro atmosfera.

Ci sono comunque speranze

Delle circa 5.000 stelle vicine, la maggior parte è del tipo M. Ciononostante, un migliaio sono invece simili al Sole con un’alta probabilità di avere pianeti rocciosi alla giusta distanza che offrano condizioni favorevoli all’abitabilità. Quelli delle nane M, se abbastanza distanti dalla stella, potrebbero comunque conservare la loro atmosfera e presentare buone condizioni di abitabilità.

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Informazioni su Giuseppe Donatiello 353 Articoli
Nato nel 1967, astrofilo da sempre. Interessato a tutti gli aspetti dell'astronomia, ha maturato una predilezione per il deep-sky, in particolare verso i temi riguardanti il Gruppo Locale e l'Universo Locale. Partecipa allo studio dei flussi stellari in galassie simili alla Via Lattea mediante tecniche di deep-imaging. Ha scoperto sei galassie nane vicine: Donatiello I (2016), Donatiello II, III e IV nel sistema di NGC 253 (2020), Pisces VII (2020) e Pegasus V (2021) nel sistema di M31. Astrofotografo e autore di centinaia di articoli, alcuni con revisione paritaria.