Il telescopio spaziale Webb "riguarda" un esopianeta già noto: forse c'è un indizio di vita

L'ultima scoperta realizzata dal telescopio spaziale James Webb riguarda un pianeta al di fuori del nostro sistema solare, chiamato K2-18b, che ha caratteristiche del tutto inaspettate: possiede infatti un'atmosfera ricca di metano e anidride carbonica. 

C'era una volta... Ma partiamo dall'inizio della storia. Una prima idea sulle proprietà atmosferiche di questo esopianeta (così chiamato perché si trova al di fuori del nostro sistema solare), che ruota attorno alla sua stella in una "fascia" dove viene ritenuta possibile la vita come la conosciamo noi, arrivò dalle osservazioni eseguite con il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA, che stuzzicarono gli astronomi per realizzare ulteriori studi. 

Nuove analisi sono state effettuate ora grazie a due strumenti che si trovano a bordo del telescopio Webb (NIRISS, costruito dai canadesi, e NIRSpec, fornito dal contributo europeo). Entrambi gli strumenti osservano nel vicino infrarosso e sono in grado di analizzare la composizione chimica degli oggetti che osservano. 

Poco noti. K2-18b è un pianeta che orbita attorno alla fredda stella nana K2-18, nella cosidetta zona abitabile, e si trova a 120 anni luce dalla Terra, nella costellazione del Leone. Gli esopianeti come K2-18b, che hanno dimensioni comprese tra quelle della Terra e di Nettuno, sono diversi da qualsiasi altro oggetto presente nel nostro Sistema Solare. Ciò fa sì che questi "sub-Nettuno" siano poco conosciuti e che la natura delle loro atmosfere sia  oggetto di dibattito acceso tra gli astronomi. 

Ipotesi intrigante. L'ipotesi che il sub-Nettuno K2-18b possa essere un esopianeta "iceano" (un termine che sta ad indicare un pianeta-oceano, ossia completamente ricoperto d'acqua) è intrigante, poiché alcuni astronomi ritengono che questi mondi siano ambienti promettenti per la ricerca di prove della vita sugli esopianeti. «I nostri risultati sottolineano l'importanza di considerare diversi ambienti abitabili nella ricerca della vita al di fuori del sistema», ha spiegato Nikku Madhusudhan, astronomo dell'Università di Cambridge e autore principale dell'articolo che annuncia questi risultati. 

«Tradizionalmente la ricerca della vita sugli esopianeti si è concentrata principalmente sui pianeti rocciosi più piccoli (ma molto difficili da studiare), mentre i mondi iceani più grandi sono significativamente più favorevoli per le osservazioni delle atmosfere, inoltre possono ospitare potenzialmente con la vita».

L'abbondanza di metano e anidride carbonica e la carenza di ammoniaca (vedi grafico sopra) supportano l'ipotesi che su K2-18b potrebbe esserci un oceano sotto un'atmosfera ricca di idrogeno.

Queste osservazioni iniziali di Webb hanno fornito anche la possibile rilevazione di una molecola chiamata dimetilsolfuro (DMS): sulla Terra questa molecola è prodotta solo dalla vita.

Come sulla terra. La maggior parte del DMS presente nell'atmosfera terrestre è emessa dal fitoplancton negli ambienti marini. La presenza del DMS tuttavia è meno certa e richiede un'ulteriore convalida. «Le prossime osservazioni di Webb dovrebbero essere in grado di confermare se il DMS è effettivamente presente nell'atmosfera di K2-18b a livelli significativi», ha spiegato Madhusudhan e in tal caso potrebbe essere davvero una scoperta straordinaria. 

Va comunque sottolineato che al momento anche se K2-18b si trova nella zona abitabile, ed è ora noto che ospita molecole contenenti carbonio, ciò non significa necessariamente che il pianeta possa sostenere la vita, perché l'oceano potrebbe essere troppo caldo per sostenerla. 

Le grandi dimensioni del pianeta – che ha un raggio 2,6 volte il raggio della Terra – hanno fatto ipotizzare che potrebbe contenere un ampio mantello di ghiaccio sottoposto ad alta pressione, ricoperto da un oceano, il tutto ricoperto da un'atmosfera ricca di idrogeno. 

E ora? «Questi risultati sono il prodotto di sole due osservazioni di K2-18b realizzate dal telescopio Webb, molte altre sono in arrivo», ha sottolineato Savvas Constantinou dell'Università di Cambridge, membro del team. «Ciò significa che il nostro lavoro qui non è che una prima dimostrazione di ciò che Webb può osservare circa gli esopianeti iceani delle zone abitabili». L'obiettivo finale, spiegano gli scienziati, è l'identificazione della vita su un esopianeta abitabile, che trasformerebbe la percezione di quello che è il nostro posto nell'Universo. «Queste scoperte sono un passo promettente verso una comprensione più profonda dei mondi iceani», concludono.