Chandra della NASA verifica l’abitabilità degli esopianeti

Utilizzando l’osservatorio a raggi X Chandra della NASA e XMM-Newton dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea), gli astronomi stanno esplorando se le stelle vicine potrebbero ospitare esopianeti abitabili, in base al fatto che emettano radiazioni che potrebbero distruggere potenziali condizioni per la vita come la conosciamo.

 

 

Utilizzando l’osservatorio a raggi X Chandra della NASA e XMM-Newton dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea), gli astronomi stanno esplorando se le stelle vicine potrebbero ospitare esopianeti abitabili, in base al fatto che emettano radiazioni che potrebbero distruggere potenziali condizioni per la vita come la conosciamo.

Questo tipo di ricerca aiuterà a guidare le osservazioni con la prossima generazione di telescopi che mirano a realizzare le prime immagini di pianeti come la Terra

Un team di ricercatori ha esaminato le stelle che sono abbastanza vicine alla Terra da consentire ai futuri telescopi di scattare immagini dei pianeti nelle loro cosiddette zone abitabili, definite come orbite in cui i pianeti potrebbero avere acqua liquida sulla loro superficie.

Tutte le immagini dei pianeti saranno singoli punti di luce e non mostreranno direttamente le caratteristiche della superficie come nuvole, continenti e oceani.

Tuttavia, i loro spettri – la quantità di luce a diverse lunghezze d’onda – riveleranno informazioni sulla composizione della superficie e sull’atmosfera del pianeta.

Ci sono diversi fattori che influenzano ciò che potrebbe rendere un pianeta adatto alla vita come la conosciamo.

Uno di questi fattori è la quantità di raggi X dannosi e di luce ultravioletta che riceve dalla sua stella ospite, che può danneggiare o addirittura strappare via l’atmosfera del pianeta.

“Senza caratterizzare i raggi X della sua stella ospite, ci mancherebbe un elemento chiave per stabilire se un pianeta è veramente abitabile o meno”, ha detto Breanna Binder della California State Polytechnic University di Pomona, che ha guidato lo studio. “Dobbiamo guardare che tipo di dosi di raggi X stanno ricevendo questi pianeti”.

Binder e i suoi colleghi hanno iniziato con un elenco di stelle che sono abbastanza vicine alla Terra da consentire ai futuri telescopi terrestri e spaziali di scattare immagini di pianeti nella loro zona abitabile.

Questi futuri telescopi includono l’Osservatorio dei Mondi Abitabili e telescopi terrestri estremamente grandi.

Sulla base delle osservazioni a raggi X di alcune di queste stelle utilizzando i dati di Chandra e XMM-Newton, il team di Binder ha esaminato quali stelle potrebbero ospitare pianeti con condizioni ospitali per la formazione e la prosperità della vita.

Il team ha studiato quanto sono luminose le stelle nei raggi X, quanto sono energetiche i raggi X e quanto e quanto velocemente cambiano nell’emissione di raggi X, ad esempio, a causa dei brillamenti.

I raggi X più luminosi ed energetici possono causare più danni alle atmosfere dei pianeti in orbita.

“Abbiamo identificato stelle in cui l’ambiente di radiazione a raggi X della zona abitabile è simile o addirittura più mite di quello in cui si è evoluta la Terra”, ha detto Sarah Peacock, coautrice dello studio dell’Università del Maryland, nella contea di Baltimora. “Tali condizioni possono svolgere un ruolo chiave nel sostenere un’atmosfera ricca come quella che si trova sulla Terra”.

I ricercatori hanno utilizzato i dati disponibili negli archivi di quasi 10 giorni di osservazioni di Chandra e di circa 26 giorni di osservazioni XMM per esaminare il comportamento a raggi X di 57 stelle vicine, alcune delle quali con pianeti noti.

La maggior parte di questi sono pianeti giganti come Giove, Saturno o Nettuno, mentre solo una manciata di pianeti o candidati pianeti potrebbe essere meno del doppio della Terra.

Probabilmente ci sono molti altri pianeti in orbita attorno a stelle nel campione, specialmente quelli di dimensioni simili alla Terra, che finora non sono stati rilevati.

Gli studi sui transiti, che cercano piccoli cali di luce quando i pianeti passano davanti alle loro stelle dalla nostra prospettiva, non vedono molti pianeti perché è necessaria una geometria speciale per individuarli.

Ciò significa che le possibilità di rilevare pianeti in transito in un piccolo campione di stelle sono basse; Solo un esopianeta nel campione è stato raccolto dai transiti.

L’altra tecnica principale per rilevare i pianeti è attraverso il rilevamento dell’oscillazione di una stella indotta dai pianeti orbitanti, e questa tecnica è principalmente sensibile alla ricerca di pianeti giganti relativamente vicini alle loro stelle ospiti.

“Non sappiamo quanti pianeti simili alla Terra saranno scoperti nelle immagini con la prossima generazione di telescopi, ma sappiamo che il tempo di osservazione su di essi sarà prezioso ed estremamente difficile da ottenere”, ha detto il co-autore Edward Schwieterman dell’Università della California a Riverside.

“Questi dati a raggi X stanno aiutando a perfezionare e dare priorità all’elenco degli obiettivi e possono consentire di ottenere più rapidamente la prima immagine di un pianeta simile alla Terra”.

Questi risultati sono stati presentati al 244° meeting dell’American Astronomical Society a Madison, Wisconsin.

 

 

Immagine: NASA/CXC/M.Weiss