Nuovi mondi di lava sfidano la teoria della “linea di costa cosmica”

Recenti osservazioni effettuate con il James Webb Space Telescope (Jwst) hanno messo in discussione il modello chiamato “cosmic shoreline”, che indica fino a che distanza dalla propria stella possono trovarsi i pianeti rocciosi senza perdere l’atmosfera. Nuovi dati hanno rivelato l’esistenza di esopianeti di lava con spesse atmosfere di gas volatili nella zona dove la radiazione stellare dovrebbe provocare un’intensa perdita di gas atmosferico. Questi mondi, come 55 Cancri e, sfidano le previsioni del modello, suggerendo che ci sono ulteriori parametri che permettono a un pianeta di generare e mantenere un’atmosfera.

Un nuovo approccio per comprendere i mondi extrasolari

Per saperne di più, si può consultare l’articolo pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, intitolato “An Evolving Cosmic Shoreline and Sandbar Bounding the Rocky Airless Valley”, scritto da Barron K. Nguyen e altri ricercatori. La scoperta ha suscitato interesse nel campo della ricerca spaziale, poiché potrebbe influenzare la comprensione della vita e dei pianeti abitabili al di fuori del Sistema solare. «Gli scienziati hanno iniziato a interessarsi a un modo per scoprire quali pianeti possiedono un’atmosfera e quali no perché quello è il primo passo per studiarne l’abitabilità», afferma Nguyen.

La “linea di costa cosmica” rappresenta il confine tra la zona in cui si aspetta che i pianeti terrestri abbiano un’atmosfera e quella in cui, invece, dovrebbero esserne privi. I nuovi dati, però, hanno rivelato l’esistenza di esopianeti di lava con atmosfere spesse, situati in una zona in cui la radiazione stellare dovrebbe provocare un’intensa perdita di gas. «I pianeti di lava ci hanno indicato che qualcosa non funzionava nel modello della cosmic shoreline, ma siamo riusciti a spiegare il mantenimento dell’atmosfera suggerendo di considerare un nuovo parametro», dice Barron Nguyen, primo autore dello studio.

Le implicazioni per la ricerca spaziale

Secondo il team di ricerca, i pianeti in questione sono in grado di mantenere spessi strati di gas nella loro orbita per miliardi di anni proprio grazie alla roccia fusa presente sulle loro superfici. La lava rallenta il rilascio del gas che si trova all’interno del pianeta, processo chiamato outgassing, e così facendo ne bilancia la quantità presente in atmosfera sostituendo quello che viene man mano perduto a causa della radiazione stellare.

La scoperta ha portato alla definizione di una nuova zona, chiamata “cosmic sandbar”, che rappresenta una distanza specifica dalla stella in cui i pianeti di lava mantengono l’equilibrio tra la fuga di gas e il rilascio interno. Questa zona è simile ai cumuli di sabbia prodotti dall’azione delle onde ma situati a una certa distanza dalla costa degli oceani terrestri. I pianeti che si trovano tra la shoreline e la sandbar sono abbastanza vicini alla stella da vedersi portare via l’atmosfera, ma dopo la propria formazione si raffreddano troppo velocemente per essere in grado di rifornire la propria orbita di gas bilanciandone la perdita.

«Una delle cose più importanti che il nostro studio ci ha fatto capire è che l’idea della shoreline cosmica non è una causa persa», dice Nguyen. «C’è stato del pessimismo a riguardo a causa di questi mondi di lava, ma ora sappiamo che ci sono ulteriori parametri che possono permettere a un pianeta di generare e mantenere un’atmosfera». Questi risultati potrebbero aprire nuove strade nella ricerca della vita e dei pianeti abitabili al di fuori del Sistema solare.