L’acqua liquida è considerata essenziale per la vita. Sulla Terra questa condizione è garantita anche dalla distanza che la separa dalla sua fonte di luce e calore, il Sole: né troppo lontana, né troppo vicina, in un’incubatrice naturale che chiamiamo “zona abitabile“. Una condizione che abbiamo sempre ritenuto rara e imprescindibile.
Secondo un nuovo studio guidato dall’Excellence Cluster Origins della Ludwig-Maximilians-Universität München (Lmu) e del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (Mpe), però, condizioni stabili favorevoli alla vita potrebbero esistere anche molto lontano da qualsiasi sole.
I ricercatori hanno dimostrato che le lune di massa terrestre che orbitano attorno a pianeti giganti vaganti possono mantenere i loro oceani d’acqua liquidi fino a 4,3 miliardi di anni, grazie ad atmosfere dense di idrogeno e al riscaldamento mareale. Un periodo quasi pari all’età della Terra e ampiamente sufficiente perché si sviluppi la vita.
Sistemi planetari instabili
I sistemi planetari si formano spesso in condizioni instabili. Se pianeti giovani si avvicinano troppo tra loro, ad esempio, possono espellersi a vicenda dalle proprie orbite. Questo processo genera “pianeti erranti” (Free-Floating Planets, Ffp), che vagano nella Galassia senza una stella madre. Pianeti giganti e gassosi che potrebbero fuggire via portando con sé le proprie lune.
L’espulsione, tuttavia, modifica le orbite di queste lune, che diventano fortemente ellittiche. Così, la loro distanza dal pianeta varia continuamente e le forze mareali che ne derivano le deformano ritmicamente, comprimendone l’interno e generando calore per attrito. Questo riscaldamento mareale può essere sufficiente a mantenere oceani di acqua liquida in superficie anche senza l’energia di una stella, anche nel freddo dello spazio interstellare.
A determinare quanto a lungo questo calore generato all’interno possa essere trattenuto dalla superficie è l’atmosfera. Grazie all’effetto serra, che però non potrebbe essere prodotto dall’anidride carbonica (che condenserebbe per via delle temperature troppo basse).
I ricercatori hanno studiato esolune di massa terrestre con atmosfere ricche di idrogeno come possibile alternativa per trattenere il calore. Sebbene l’idrogeno molecolare sia in gran parte trasparente alla radiazione infrarossa, a pressioni elevate forma dei complessi temporanei capaci di assorbire la radiazione termica e trattenerla nell’atmosfera.
Le stelle non sono necessarie
La culla della vita non richiede necessariamente un sole. è stata trovata una connessione tra queste lune lontane e la Terra primordiale, dove elevate concentrazioni di idrogeno prodotte dagli impatti di asteroidi potrebbero aver creato le condizioni per la vita.
Le forze mareali potrebbero non solo fornire calore, ma anche alimentare processi di evoluzione chimica che potrebbero facilitare passaggi cruciali nel percorso verso l’emergere della vita.
Secondo alcune stime, i pianeti vaganti non sarebbero una rarità: nella Via Lattea potrebbero esistere tanti pianeti vaganti quante sono le stelle. E, se presenti, le loro lune potrebbero quindi offrire habitat stabili per lunghi periodi di tempo. Le lune di massa terrestre intorno a pianeti vaganti sono però oggetti molto elusivi, ci sono indizi della loro presenza, ma che siano osservabili è tutto da vedere.
