Pianeti extrasolari: il clima, le stagioni e la vita

Due pianeti che ruotano nella fascia di abitabilità delle rispettive stelle sembrano avere una caratteristica importante per la vita: la stabilità dell'asse di rotazione.

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Per un esopianeta, essere nella zona abitabile della propria stella è una condizione necessaria, ma non sufficiente, allo sviluppo della vita.|ESO

Kepler-186 f è stato il primo a essere identificato: il primo pianeta extrasolare, un esopianeta, con dimensioni simili a quelle della Terra, nella zona abitabile della sua stella, dove le condizioni potrebbero consentire acqua liquida sulla sua superficie.

 

Ora uno studio pubblicato su The Astronomical Journal, condotto da Yutong Shan (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Usa) e Gongjie Li (Georgia Institute of Technology, Usa), ha utilizzato simulazioni matematiche per analizzare e identificare le dinamiche degli "assi di spin" dell'esopianeta: gli assi di spin sono i movimenti che determinano quanto l'asse di un pianeta si inclina sull'eclittica e come l'angolo cambia nel tempo.

 

L'inclinazione dell'asse contribuisce al variare delle stagioni e al clima, perché influisce sul modo con cui la luce del Sole colpisce il pianeta. Stando allo studio, l'inclinazione di Kepler-186 f (a circa 500 anni luce dal Sole) è molto stabile, proprio come quella della Terra, e ciò rende probabile che vi siano stagioni regolari e un clima stabile. Il gruppo di ricerca ipotizza che lo stesso sia vero per Kepler-62 f, un pianeta di dimensioni super-terrestri a circa 1.200 anni luce di distanza da noi.

 

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La Terra e alcuni altri pianeti che definiamo di "tipo terrestre". | ESO

 

«L'importanza della stabilità dell'inclinazione dell'asse di rotazione la si comprende se si pensa a Marte», spiega Li: «il Pianeta Rosso ruota attorno al Sole nella zona abitabile del Sistema Solare, ma la sua inclinazione sul piano dell'eclittica è stata molto instabile nel tempo, variando da zero a 60 gradi. Questa instabilità ha probabilmente contribuito al decadimento dell'atmosfera marziana e all'evaporazione delle acque superficiali.» L'inclinazione dell'asse terrestre invece oscilla più lievemente, tra 22,1 e 24,5 gradi, passando da un estremo all'altro in circa 10.000 anni.

 

L'importanza della Luna. L'interazione gravitazionale tra i pianeti influisce molto sulla stabilità dell'inclinazione dell'asse, lo sappiamo per "esperienza": ad esempio, senza l'azione gravitazionale della Luna, anche la Terra potrebbe avere ampie oscillazioni dell'asse, simili se non superiori a quelle di Marte.

 

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Delle migliaia di esopianeti identificati, qualche decina è di tipo terrestre. | NASA

 

Oscillazioni che somiglierebbero a quelle di una trottola quando perde energia. «Kepler-186f e Kepler-62f sembrano molto diversi da Marte e dalla Terra», spiega Li: «non sappiamo se posseggono lune, ma i nostri calcoli suggeriscono che i loro assi di rotazione dovrebbero rimanere stabili per decine di milioni di anni. Noi non sappiamo se la vita, per esistere, deve attecchire su un pianeta con precise condizioni, ma certo è che un pianeta climaticamente stabile potrebbe rappresentare un luogo più confortevole dove la vita può prendere il via.»

 

06 Luglio 2018 | Luigi Bignami