Per anni gli astronomi sapevano che questi mondi esistevano. Roccioso. Zona abitabile. La giusta temperatura.
Ma erano fantasmi. Silenzioso. Senza caratteristiche. Non sapevamo se avessero aria.
Le cose sono cambiate.
Una debole scia di fuoriuscita di elio ci ha finalmente fornito una prova concreta. LHS 1140 b, un pianeta distante circa 48 anni luce, ha un’atmosfera. Non è solo una roccia che galleggia nell’oscurità. Si sta aggrappando alla sua pelle.
“Questa è la prima volta che qualcuno trova un’atmosfera attorno a un pianeta roccioso nella zona abitabile.” — Collin Cherubini
Come l’elio in fuga rivela l’atmosfera di un pianeta extrasolare
Ecco la parte difficile. Rilevare l’atmosfera stessa è quasi impossibile con gli strumenti attuali. Il pianeta è troppo piccolo. La stella è troppo luminosa. Il segnale? Sepolto nel rumore.
Ma i pianeti perdono.
Nel corso di miliardi di anni, gli elementi leggeri sfuggono alla gravità. L’elio sale. Va alla deriva nello spazio. Crea una firma rilevabile davanti al pianeta mentre transita davanti alla sua stella.
Collin Cherubim, autore principale dello studio pubblicato su Science, ha creato un modello per questo. Ha previsto che LHS 1140 b dovrebbe avere una coda di elio. Un debole. Ma lì.
Non era il solo a pensare che potesse essere troppo bello per essere vero.
David Charbonneau, consigliere di Cherubim ad Harvard, inizialmente dubitava del piano. Perché? Perché il segnale è arrivato dalla matematica, non dall’osservazione. Nessuno aveva mai visto un pianeta roccioso fare una cosa simile prima.
I dati gli hanno fatto cambiare idea.
Perché LHS 1140 b è diverso dagli altri esopianeti
LHS 1140 b orbita attorno a una nana rossa. Si trova esattamente nella zona abitabile: la regione dei Riccioli d’oro dove potrebbe esistere acqua liquida.
Oggi si conoscono migliaia di pianeti extrasolari. Molti sono rocciosi. Molti sono nella zona abitabile.
Quindi cosa rende questo speciale?
Conservazione.
La maggior parte dei modelli suggerisce che i pianeti rocciosi perdono rapidamente la loro atmosfera a causa dei venti e delle radiazioni stellari. LHS 1140 conserva la sua aria per oltre tre miliardi di anni. Questa è stabilità. Questo è potenziale.
Robin Wordsworth, professore ad Harvard, mette la cosa in prospettiva:
“Venti anni fa ci chiedevamo se esistessero pianeti terrestri. Poi li abbiamo trovati. Ora sappiamo che mantengono un’atmosfera.”
I telescopi terrestri ottengono un nuovo strumento per trovare mondi simili alla Terra
Il rilevamento non è stato effettuato da Hubble. Non da James Webb.
È stato fatto dalla Terra.
Il team ha utilizzato lo spettrografo Warm Infrared Echelle (WINERED). Montato sul telescopio Magellan Clay presso l’Osservatorio di Las Campanas in Cile.
Il tempismo era tutto.
In quella specifica notte, LHS 1140 b ha incrociato la sua stella. Così ha fatto un altro pianeta.
Uno non mostrava nulla. Nessun segnale.
L’altro mostrava elio.
Il contrasto rendeva i dati “statisticamente solidissimi”, ha osservato Charbonneau.
Ciò cambia le regole del gioco per l’astronomia da terra. Non sempre abbiamo bisogno dei telescopi spaziali per trovare i prerequisiti della vita. Possiamo cercare ciò che sfugge.
Quale futuro per la ricerca sugli esopianeti rocciosi?
Trovare l’elio non è il traguardo. È l’inizio.
Cherubim vuole sapere cosa c’è in quell’atmosfera. Solo elio? O azoto? Vapore acqueo? La composizione chimica racconta la vera storia dell’abitabilità.
LHS 1140 ha oceani? Non lo sappiamo ancora.
Il modello è ora validato. Il metodo funziona. Il prossimo passo è applicarlo ad altri candidati.
È un piccolo passo per un telescopio in Cile. Un passo da gigante per la conferma di mondi simili alla Terra.
Non stiamo più indovinando.
Riferimento: Cherubim et al., “Helium che fuoriesce dall’atmosfera di LHS 114.0 b”, Science (2024). DOI: 10.1121/science.abe9708
