Recenti osservazioni del James Webb Space Telescope hanno messo in discussione il modello della “linea di costa cosmica”, un concetto che indicava fino a che distanza dalla propria stella un pianeta roccioso potrebbe mantenere un’atmosfera senza perderla. I nuovi dati hanno rivelato l’esistenza di esopianeti di lava con spesse atmosfere di gas volatili, situati in una zona dove la radiazione stellare dovrebbe provocare un’intensa perdita di gas. Questi mondi, come 55 Cancri e, sfidano le previsioni del modello, aprendo nuove prospettive nella ricerca di pianeti abitabili.
Un modello in discussione
La “linea di costa cosmica” era un’ipotesi utilizzata per identificare i confini in cui i pianeti terrestri potrebbero mantenere atmosfere stabili. Tuttavia, i dati raccolti con il James Webb Space Telescope hanno mostrato che alcuni pianeti di lava, con superfici ricoperte di lava, riescono a mantenere atmosfere spesse nonostante la vicinanza alla loro stella. Questo ha portato a una revisione del modello, che ora include nuovi parametri per spiegare la stabilità atmosferica di questi mondi.
La lava rallenta il rilascio di gas, bilanciando la perdita causata dalla radiazione stellare. Secondo lo studio, le atmosfere dei pianeti di lava sono regolate da due fattori principali: la fuga di gas nello spazio e il fenomeno dell’outgassing, ovvero il rilascio di gas dall’interno del pianeta. La lava presente sulla superficie rallenta il rilascio di gas, bilanciando la perdita causata dalla radiazione stellare. Questo equilibrio ha permesso ai pianeti di lava di mantenere atmosfere stabili per miliardi di anni, contrariamente alle previsioni del modello precedente.
Un nuovo equilibrio
«I pianeti di lava ci hanno indicato che qualcosa non funzionava nel modello della cosmic shoreline, ma siamo riusciti a spiegare il mantenimento dell’atmosfera suggerendo di considerare un nuovo parametro», dice Barron Nguyen, primo autore dello studio. La ricerca ha portato alla definizione di una nuova zona, chiamata “cosmic sandbar”, che rappresenta un confine tra la zona in cui i pianeti mantengono atmosfere e quella in cui non ne possiedono. La “cosmic sandbar” comprende quei pianeti caldi e vicini alle stelle per i quali gli effetti dei due fenomeni sono in equilibrio. Questi sono tipicamente grandi super Terre con superfici ricoperte di lava. La “airless valley” è popolata dai pianeti che si trovano a distanze leggermente maggiori dalla propria stella e che tendono a raffreddarsi e solidificarsi più velocemente: il gas rimane intrappolato al loro interno e perciò non è in grado di rifornire l’atmosfera in calo.
La nuova teoria potrebbe aiutare a identificare nuovi mondi potenzialmente abitabili. La scoperta ha importanti implicazioni per la ricerca di pianeti abitabili al di fuori del Sistema Solare. «Gli scienziati hanno iniziato a interessarsi a un modo per scoprire quali pianeti possiedono un’atmosfera e quali no perché quello è il primo passo per studiarne l’abitabilità», afferma Nguyen. La nuova teoria potrebbe aiutare a identificare nuovi mondi potenzialmente abitabili, anche in zone precedentemente considerate inaccessibili.
«Una delle cose più importanti che il nostro studio ci ha fatto capire è che l’idea della shoreline cosmica non è una causa persa», conclude Nguyen. «C’è stato del pessimismo a riguardo a causa di questi mondi di lava, ma ora sappiamo che ci sono ulteriori parametri che possono permettere a un pianeta di generare e mantenere un’atmosfera». Questi risultati aprono nuove strade per la comprensione dell’universo e della sua capacità di ospitare forme di vita.
