Scoperto un esopianeta a ”occhio di bue” blu

Si trova a 48 anni luce da noi nella costellazione della Balena e si chiama Lhs 1140b l’esopianeta che sembra essere uno dei più promettenti, mai scoperti,  per  ospitare (potenzialmente) qualche  forma di vita. Si trova nella cosiddetta “zona abitabile” della sua stella madre, Lhs 1140, una nana rossa cinque volte più piccola del Sole; gli esopianeti che si trovano in questa “zona Goldilocks” (o Riccioli d’oro, dalla famosa favola) hanno temperature che permettono all’acqua di trovarsi in forma liquida.

Secondo il gruppo internazionale di  astronomi coordinati da Charles Cadieux, presso il Trottier Institute for Research on Exoplanets della Università di Montréal e primo autore dello studio,  se questo esopianeta dovesse avere un’atmosfera simile a quella della Terra, potrebbe essere ghiacciato, una  palla di neve, con un vasto oceano liquido con una temperatura fino a 20 gradi centigradi.

I risultati di questa scoperta, ora disponibili su ArXiv, saranno presto pubblicati su The Astrophysical Journal Letters. Lhs 1140B in realtà è stato scoperto nel 2017, ma ora è stato  “rivisitato” dai più moderni strumenti montati  a bordo del James Webb Space Telescope (JWST), come Niriss (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph), i cui dati, raccolti nel dicembre 2023 insieme a quelli ottenuti precedentemente da altri telescopi spaziali come Spitzer, Hubble e Tess, hanno rilasciato una nuova carta d’identità a Lh1140b.

Quando è stato scoperto si ipotizzò che potesse essere un mini-Nettuno, ma con dimensioni ridotte ed essenzialmente gassoso. Ma, all’inizio di quest’anno, l’analisi dei dati ha dato nuove stime della massa e del raggio del pianeta con una grande accuratezza: Lh1140b è grande 1,7 volte il nostro pianeta ed ha 5,6 volte la sua massa;  molto probabilmente è un pianeta roccioso, che ha però una densità più bassa rispetto a quella stimata per pianeti con composizione simile alla Terra.

Gli scienziati pensano che una percentuale della massa dell’esopianeta, il 10 o il 20%, sia costituita da acqua e che sia  simile ad un pianeta ghiacciato con un potenziale oceano liquido localizzato nel punto sub-stellare, l’area della sua superficie rivolta sempre verso la stella a cui orbita attorno, dato che il pianeta si trova in rotazione sincrona (come avviene per la Luna).

Ad un osservatore esterno quell’oceano di 4mila chilometri di diametro, equivalente alla metà della superficie dell’Oceano Atlantico, potrebbe apparire come un grande “occhio di bue” blu in campo bianco.

“Quest’ultimo scenario – spiegano gli scienziati – include la possibilità di un cosiddetto  “mondo iceano” – dalle parole hydrogen (idrogeno) e ocean (oceano) – con un oceano liquido avvolto da un’atmosfera ricca di idrogeno, che avrebbe mostrato un segnale atmosferico ben distinto, osservabile con il telescopio Webb.

I dati hanno, quindi, escluso lo scenario del mini-Nettuno e rafforzato l’ipotesi che Lhs1140b sia una super-Terra che potrebbe avere un’atmosfera ricca di azoto Se questo risultato venisse confermato, Lhs 1140 b sarebbe il primo pianeta temperato a mostrare prove di un’atmosfera secondaria, formatasi dopo la formazione iniziale del pianeta.

Tuttavia, per confermare la presenza e la composizione dell’atmosfera di Lhs 1140 b e discernere tra gli scenari di pianeta palla di neve e pianeta con un oceano a occhio di bue sono necessarie ulteriori osservazioni. Gli autori dello studio hanno sottolineato la necessità di effettuare altre misurazioni dei transiti e delle eclissi con il telescopio Webb, concentrandosi su un segnale specifico che potrebbe rivelare la presenza di anidride carbonica. Questa caratteristica è fondamentale per comprendere la composizione atmosferica e rilevare potenziali gas serra che potrebbero indicare condizioni di abitabilità sull’esopianeta.

“Rilevare un’atmosfera simile a quella terrestre su un pianeta temperato significa spingere le capacità di Webb ai suoi limiti: è fattibile, abbiamo solo bisogno di molto tempo di osservazione”, afferma René Doyon, Università di Montereal,  principal investigator di Niriss. “L’attuale accenno a un’atmosfera ricca di azoto – aggiunge – richiede una conferma con ulteriori dati. Abbiamo bisogno di almeno un altro anno di osservazioni per confermare che Lhs 1140 b ha un’atmosfera, e probabilmente di altri due o tre per rilevare l’anidride carbonica”.

Tra tutti gli esopianeti temperati attualmente conosciuti, secondo Charles Cadieux, Lhs 1140 b potrebbe essere “la nostra migliore possibilità di confermare un giorno, in modo indiretto, la presenza di acqua liquida sulla superficie di un mondo alieno al di là del nostro sistema solare. Si tratterebbe – conclude –  di un’importante pietra miliare nella ricerca di esopianeti potenzialmente abitabili”.

Rita Lena