Gli astronomi pubblicano una nuova mappa della zona abitabile galattica

Gli astrobiologi hanno discusso a lungo dell'idea che i pianeti possono essere in grado di sostenere la vita solo se l'acqua liquida esiste sulla superficie. Ovviamente questo è possibile solo se la temperatura del pianeta è simile a quella terrestre e questo, a sua volta, implica una certa distanza dalla stella madre.

La ricerca di pianeti in questa cosiddetta zona abitabile si è intensificata negli ultimi anni con il lancio di telescopi spaziali come Kepler che sta scoprendo nuovi esopianeti a un ritmo impressionante.

Ma l'idea che ci possano essere zone all'interno della galassia che sono particolarmente favorevoli alla vita è un'idea molto più recente. Il pensiero qui è che i pianeti in grado di supportare la vita hanno molte più probabilità di esistere intorno alle stelle in alcune parti della galassia.

La convenzione vuole che la zona abitabile galattica sia un toro di circa 30 anni luce di diametro attorno al centro della galassia. Quindi è improbabile che i pianeti abitabili si formino vicino al centro galattico o molto lontano da esso.

Oggi, tuttavia, Michael Gowanlock dell'Università delle Hawaii a Honolulu e un paio di amici, rivelano una nuova mappa della zona abitabile galattica in cui sfida questa convenzione e suggerisce che la zona abitabile galattica è molto più complessa di un semplice toroide.

La nuova mappa utilizza le ultime scoperte sugli esopianeti per determinare l'abitabilità galattica. In particolare, gli astronomi hanno recentemente scoperto che è molto più probabile che gli esopianeti si formino attorno a stelle che contengono elementi più pesanti dell'elio o dell'idrogeno, una proprietà chiamata metallicità.

Le prime stelle nell'universo primordiale si sono formate interamente da idrogeno ed elio, ma hanno generato elementi più pesanti quando hanno esaurito il carburante ed sono esplose. La prossima generazione di stelle si è formata dai detriti di queste supernove e quindi ha livelli più alti di elementi più pesanti.

Sono queste stelle, quelle successive, che sembrano avere più probabilità di avere pianeti e quindi più probabilità di avere un pianeta nella zona abitabile. Chiaramente, è più probabile che queste stelle si formino in aree dove ci sono molte supernove e nella nostra galassia che si trova vicino al centro (a una distanza di circa 9 anni luce).

Ma ciò solleva un potenziale problema. Una supernova devasterebbe un pianeta in orbita attorno a una stella vicina, facendo esplodere la sua atmosfera nel regno di Dio e distruggendo le condizioni in cui la vita potrebbe evolversi.

Quindi troppe supernove riducono la probabilità che la vita si evolva.

La domanda che Gowanlock e colleghi si pongono è come questi processi si bilanciano: il tasso di formazione del pianeta, il numero di supernove e il tempo necessario per l'evoluzione della vita complessa (come determinato dal nostro unico punto dati sulla Terra).

La risposta che dicono è che i pianeti abitabili sono così comuni verso il centro della galassia che, anche se molti vengono spazzati via dalle supernova, ce ne dovrebbero essere ancora molti che sopravvivono abbastanza a lungo da consentire l'evoluzione della vita complessa.

Il loro modello suggerisce che il 2,7% delle stelle nella galassia interna dovrebbe avere pianeti abitabili. E dovrebbero esserci anche pianeti abitabili più lontani. Gowanlock e co affermano che circa lo 0,25% delle stelle nella galassia esterna dovrebbe avere pianeti abitabili.

Questa è una previsione significativamente diversa dal modello toroidale standard e significa che una frazione significativa di stelle in tutta la galassia è potenzialmente interessante. Prevediamo che circa l'1,2% di tutte le stelle ospita un pianeta che potrebbe essere stato in grado di supportare la vita complessa ad un certo punto della storia della Galassia, affermano Gowanlock e co.

C'è un avvertimento importante, tuttavia. Il loro modello prevede anche che il 75% di questi pianeti abitabili sarà bloccato in base alle maree attorno alla loro stella madre.

Potrebbe essere un problema. Gli astrobiologi stanno discutendo accanitamente sulla natura dei pianeti che proiettano la stessa faccia verso la loro stella. Il dibattito è stato stimolato dalla scoperta di una superTerra intorno a Gliese 581, che è abbastanza vicina alla stella da trovarsi nella zona abitabile, ma probabilmente è anche bloccata dalle maree.

Un lato di questo pianeta brucerebbe sotto un sole cocente mentre l'altro si congelerebbe. Non è noto se le condizioni in qualsiasi parte di un pianeta del genere possano favorire la vita.

Se le previsioni di Gowanlock e compagni sono qualcosa su cui attenersi, nel prossimo futuro troveremo molte altre Terre aliene e la maggior parte di queste sarà bloccata in base alle maree. Quindi la questione se tali pianeti possano supportare la vita rischia di diventare il centro di molta più attenzione.

Rif: arxiv.org/abs/1107.1286 : Un modello di abitabilità all'interno della Via Lattea

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