Vapore acqueo rilevato nell'atmosfera di un mondo alieno quasi due volte più grande della Terra


Gli scienziati hanno rilevato il vapore acqueo nell'atmosfera di K2-18 b, un mondo alieno potenzialmente abitabile circa il doppio della Terra. La scoperta, annunciata oggi (11 settembre), segue uno studio separato pubblicato ieri che annuncia la scoperta del vapore acqueo, e probabilmente delle nuvole e della pioggia, sul pianeta.

Il pianeta lontano (distante circa 110 anni luce) è stato scoperto nel 2015 dal telescopio spaziale Kepler della NASA. Il mondo alieno è circa due volte più grande della Terra e otto volte più massiccio. K2-18 orbita attorno a una stella nana rossa nella "zona abitabile" – la gamma di distanze in cui l'acqua liquida potrebbe essere stabile sulla superficie di un mondo.

Gli scienziati con lo studio pubblicato oggi sulla rivista Nature Astronomy hanno utilizzato i dati delle osservazioni del telescopio spaziale Hubble fatte nel 2016 e 2017 raccolte dal team di ricerca dietro lo studio di ieri per determinare che l'esopianeta ha vapore acqueo nella sua atmosfera. K2-18 b è finora il più piccolo esopianeta sul quale è stato scoperto il vapore acqueo atmosferico.

Video: Scoperta del vapore acqueo in Exoplanet K2-18 b Atmosphere
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In uno studio pubblicato l'11 settembre 2019, i ricercatori hanno rilevato vapore acqueo nell'atmosfera dell'esopianeta K2-18b. L'impressione di questo artista mostra il pianeta K2-18b, la sua stella ospite e un pianeta di accompagnamento in questo sistema.

(Credito immagine: ESA / Hubble, M. Kornmesser)

Un candidato per la vita aliena?

Molto rimane sconosciuto sull'esopianeta K2-18 b, hanno sottolineato i ricercatori. L'esopianeta potrebbe essere roccioso con una grande atmosfera, o un "mondo acquatico" coperto per lo più o interamente dall'acqua, hanno affermato.

Tuttavia, K2-18 b è uno dei i migliori candidati per ospitare la vita aliena che conosciamo, ha detto a Space.com il ricercatore capo Angelos Tsiaras del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Londra (UCL). Il fatto che sia un pianeta relativamente piccolo che si trova all'interno di una zona abitabile e ha prove di acqua "rende questo obiettivo il miglior obiettivo di abitabilità che conosciamo in questo momento", ha detto.

I ricercatori hanno studiato i dati di Hubble per analizzare il transito di K2-18 b o il suo movimento attraverso la faccia della stella ospite, usando una tecnica nota come spettroscopia di transito. Mentre il pianeta transita, "parte della luce stellare viene filtrata attraverso l'atmosfera del pianeta", ha detto Tsiaras. "L'atmosfera del pianeta lascia un'impronta digitale caratteristica sulla luce … questo è ciò che cerchiamo di osservare."

Il team ha analizzato i dati dai transiti del pianeta e da questa analisi ha stabilito che l'atmosfera di K2-18 b probabilmente contiene tra lo 0,01% e il 50% di acqua e che potrebbe esserci anche una quantità significativa di idrogeno.

Questa vasta gamma deriva dal fatto che, con le osservazioni di Hubble, i ricercatori possono solo identificare una firma d'acqua, l '"impronta digitale" osservata usando la spettroscopia di transito; non sanno dire quanta acqua c'è, ha detto Giovanna Tinetti, ricercatrice di questo studio e professore di astrofisica all'UCL, durante una conferenza stampa del 10 settembre.

"La firma dell'acqua è così forte che [with] anche un po 'd'acqua, vedresti immediatamente la firma ", ha detto Tinetti. Quindi, mentre il team sa che c'è acqua nell'atmosfera, la sua abbondanza rimane sconosciuta.

Vapore acqueo nell'aria

A partire da ora, i ricercatori hanno concluso che c'è una certa quantità di acqua e probabilmente idrogeno nell'atmosfera del pianeta. Conoscono anche le dimensioni e la massa del pianeta freddo e che K2-18 b ha una gravità molto più elevata di quella che facciamo qui sulla Terra (a causa della massa molto più alta). K2-18 b ha un periodo orbitale di 33 giorni terrestri – quindi un anno su K2-18 b equivale a circa un mese terrestre.

Inoltre, K2-18 orbita attorno a una stella nana rossa accanto a un secondo esopianeta più piccolo (K2-18 c). Quindi, se ti trovassi sulla superficie del pianeta sotto un cielo limpido, vedresti una stella rossa in alto al posto del nostro sole giallo-arancio (sebbene, a causa dell'alta gravità e della più alta radiazione UV sulla superficie di questo esopianeta, potrebbe non essere possibile o sicuro andare in giro).

Questa scoperta ha suscitato una serie di nuove domande su come siano esattamente questo esopianeta e la sua atmosfera. Secondo questo studio, ci sono tre modelli atmosferici altrettanto probabili per l'esopianeta.

K2-18 b possibilità di esopianeti

La prima possibilità descritta da questi ricercatori è un'atmosfera priva di nuvole che contiene solo acqua e idrogeno-elio. La seconda possibilità è un'atmosfera priva di nuvole con acqua, idrogeno-elio e azoto molecolare. In terzo luogo, i ricercatori pensano che l'atmosfera di questo pianeta potrebbe essere torbida di acqua e idrogeno-elio.

"Questi sono, statisticamente, ugualmente probabili, dati i dati", ha dichiarato Ingo Waldmann, uno degli autori di questo nuovo studio, nella conferenza stampa. La "risposta è probabilmente da qualche parte tra quelle", ha aggiunto.

Attualmente, sarebbe molto difficile per i ricercatori studiare questo pianeta e la sua atmosfera utilizzando ulteriormente osservazioni terrestri, ha affermato il team. "È molto difficile osservare un'atmosfera con acqua attraverso un'atmosfera con acqua", ha detto Waldmann, anch'egli di base all'UCL, riguardo al tentativo di osservare K2-18 b attraverso l'atmosfera terrestre.

Tuttavia, i ricercatori pensano che potrebbero essere in grado di rispondere ad alcune delle molte domande che sono sorte sul pianeta, sulla sua atmosfera e sulla sua potenziale abitabilità con il James Webb Space Telescope della NASA, che dovrebbe essere lanciato nel 2021.

"È un passo nella giusta direzione", ha detto a Space.com Sara Seager, professore di scienze planetarie, fisica e ingegneria aerospaziale presso il Massachusetts Institute of Technology, che non è stato coinvolto in questo studio. "Stiamo cercando di capire qual è il tipo più comune di pianeta. Di cosa è fatto? È un pianeta roccioso con questa busta gigante?"

"Non abbiamo un pianeta come questo nel nostro sistema solare, eppure sono incredibilmente comuni", ha detto Seager sulle super-terre. "Speriamo di ottenere dati migliori su questo pianeta … con il prossimo James Webb Space Telescope, potrebbe guardare una gamma molto più ampia dello spettro e fare osservazioni molto più dettagliate", ha aggiunto.

Questi risultati sono stati pubblicati oggi (11 settembre) sulla rivista Nature Astronomy.

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