

Due articoli pubblicati sulla rivista “The Astrophysical Journal” (leggibili qui e qui) descrivono altrettante ricerche sulle possibilità che almeno alcuni dei sette pianeti rocciosi del sistema della stella nana ultrafredda TRAPPIST-1 possano essere abitabili. Due ricercatori del Lunar and Planetary Laboratory dell’Università dell’Arizona hanno esaminato gli effetti che la gravità di pianeti abbia sui vicini. Un team del Center for Astrophysics (CfA) della Harvard University e della Smithsonian Institution hanno esaminato gli effetti che i protoni ad alta energia emessi dalla stella possono avere sui pianeti.

Il sistema di TRAPPIST-1 è davvero minuscolo, con una stella che ha dimensioni simili a quelle di Giove e pianeti molto vicini tra loro, al punto da ricordare Giove e le sue lune più che il Sole e i suoi pianeti. I pianeti di TRAPPIST-1 sono in rotazione sincrona attorno alla stella e ciò significa che le mostrano sempre la stessa faccia, come la Luna alla Terra.

Ricerche sono state fatte già quando solo i primi pianeti erano stati confermati e sono aumentate notevolmente dopo l’annuncio del febbraio 2017 che il numero di pianeti confermati è salito a sette. Tuttavia, la continua aggiunta di dati provenienti da nuove osservazioni ha portato a risultati ben diversi e a volte contraddittori, mostrando che siamo ancora agli inizi nello studio degli esopianeti. Nuove informazioni e il perfezionamento dei nostri modelli possono influenzare notevolmente le conclusioni di una ricerca ed è uno dei motivi per cui questo sistema è così interessante.

Fin dall’inizio, almeno tre dei pianeti del sistema di TRAPPIST-1 sono stati considerati potenzialmente abitabili perché orbitano nell’area abitabile del loro sistema ma ci sono altri requisiti perché vi siano effettivamente le condizioni per ospitare forme di vita simili a quelle terrestri. Anche il sistema solare ha tre pianeti nella sua area abitabile, come mostrato in verde nell’immagine con il paragone al sistema di TRAPPIST-1 (NASA/JPL-Caltech) ma su Venere a un certo punto è cominciato un effetto serra incontrollato che l’ha trasformato in un inferno mentre Marte ha perso il campo magnetico che lo proteggeva dalle radiazioni solari dopo che il suo nucleo si è raffreddato e la sua atmosfera è stata erosa dal vento solare.

Gli effetti di marea gravitazionali sono stati esaminati in particolare per quanto riguarda l’influenza di pianeti sulle loro lune, ad esempio di Giove su Europa e di Saturno su Encelado per capire meglio gli oceani sotterreanei di acqua liquida di quelle lune. Hamish Hay e Isamu Matsuyama hanno provato a studiare gli effetti che pianeti molto vicini tra loro possano avere gli uni sugli altri.

I due pianeti più interni potrebbero avere effetti l’uno sull’altro sommati a quelli della loro stella e ciò potrebbe portare a un’attività vulcanica in grado di generare un’atmosfera. Probabilmente la faccia dei due pianeti perennemente rivolta verso la stella è troppo calda per essere ospitabile ma quella notturna potrebbe avere almeno in certe aree temperature adatte a ospitare forme di vita simili a quelle terrestri.

Il pianeta TRAPPIST-1g, il sesto e al limite esterno dell’area abitabile del sistema, potrebbe subire effetti mareali dagli altri pianeti che sono maggiori che dalla stella. La temperatura sulla sua superficie potrebbe non essere sufficiente ad avere acqua liquida ma se il suo nucleo viene scaldato a sufficienza dagli effetti mareali potrebbe avere un oceano sotteerraneo proprio come Europa ed Encelado.

Federico Fraschetti ha guidato un team che ha esaminato le emissioni di protoni carichi di energia da parte della stella TRAPPIST-1, che è minuscola ma molto attiva perciò i pianeti molto vicini potrebbero subire un notevole bombardamento. Il pianeta TRAPPIST-1e, il quarto e al limite interno dell’area abitabile del sistema, potrebbe ricevere un flusso di protoni notevole che è stato stimato in un milione di volte superiore a quello che subisce la Terra. Quegli esopianeti dovrebbero avere un campo magnetico potentissimo per essere protetti adeguatamente e ciò è come minimo improbabile, ma quel bombardamento non segna il destino del sistema perché potrebbe spezzare i mattoni della vita ma potrebbe anche fornire l’energia per fare da catalizzatore per la loro formazione. Anche in questo caso, il lato notturno dei pianeti potrebbe essere sufficientemente protetto e se ci sono oceani anche l’acqua potrebbe agire da scudo.

In entrambe le ricerche sono state fatte alcune stime ma gli autori sono ben consci del fatto che risultati precisi richiedono dati che al momento sono noti solo in parte. Anche le ricerche più recenti sul sistema di TRAPPIST-1 hanno molti margini di approssimazione proprio perché lo studio degli esopianeti è ancora limitato e allo stesso tempo molto eccitante proprio perché nuovi dati continuano a essere accumulati e questo sistema sarà l’obiettivo di ogni nuovo strumento astronomico in grado di studiare esopianeti.