Un pianeta Alpha Centauri? Gli astronomi fanno un salto

Concetto artistico di un pianeta roccioso simile alla Terra nel sistema a doppia stella di Alpha Centauri. Ci sono davvero dei pianeti potenzialmente abitabili lì? Un nuovo studio mostra come potrebbe essere un tale pianeta e quale potrebbe essere la sua composizione. Immagine tramite Michael S. Helfenbein / YaleNews.

Le stelle più vicine al nostro sole sono le tre stelle del sistema Alpha Centauri, distanti poco più di quattro anni luce. La più vicina delle tre stelle – una nana rossa chiamata Proxima – ha due pianeti confermati. Ma, finora, non sono stati trovati pianeti per le due stelle simili al sole nel sistema, Alpha Centauri A e B. Queste due stelle orbitano l’una vicino all’altra (mentre Proxima orbita intorno a loro, a una certa distanza). In media, si trovano a circa 23 unità astronomiche (AU) l’una dall’altra. È un po’ più della distanza tra il nostro Sole e il suo settimo pianeta, Urano. Gli astronomi hanno ora fatto un salto nell’immaginare un mondo ancora da scoprire all’interno di questo vicino sistema a doppia stella. Hanno usato un nuovo modello al computer per collegare ciò che si sa sulle due stelle e l’hanno estrapolato per trovare le caratteristiche di un possibile mondo in orbita attorno a loro. Hanno soprannominato questo ipotetico pianeta delle dimensioni della Terra Alfa-Cen-Terra.

Il Giornale astrofisico ha pubblicato questo studio sottoposto a revisione paritaria dai ricercatori dell’ETH di Zurigo in Svizzera.

Due stelle luminose con migliaia di altre stelle dietro di loro.
Alpha Centauri è la stella luminosa di sinistra qui, e quella di destra è Beta Centauri. Alpha Centauri è costituito dalle 2 stelle Alpha Centauri A e B, il sistema stellare discusso in questo articolo, nonché dalla molto più debole Proxima Centauri (all’interno del cerchio rosso). Immagine tramite Skatebiker / Wikimedia Commons.

Un mondo ipotetico nel sistema Alpha Centauri

In questo momento, un tale pianeta è solo ipotetico. Ma, sulla base di ciò che si sa sulle due stelle, Alpha Centauri A e B, gli astronomi possono proiettare come potrebbe apparire un pianeta roccioso e persino come si è formato.

L’astrofisico dell’ETH Haiyang Wang ha guidato il team di ricerca. Questi scienziati hanno calcolato la composizione di un ipotetico pianeta roccioso nella zona abitabile di Alpha Centauri A e B. Questa è la regione in cui le temperature sono adatte all’esistenza dell’acqua liquida. È una domanda interessante, perché le due stelle – A e B – orbitano l’una intorno all’altra relativamente da vicino.

Gli scienziati hanno preso ciò che è noto sulle composizioni chimiche di Alpha Centauri A e B ed hanno estrapolato la composizione di un pianeta roccioso nella zona abitabile di questo sistema. Ciò ha senso perché entrambe le stelle – e tutti i pianeti ancora da trovare – si sarebbero formati dalla stessa nuvola primordiale di gas e polvere. Elementi attesi nel mondo ipotetico Alfa-Cen-Terra inclusi elementi rocciosi (ferro, magnesio e silicio) e volatili (idrogeno, carbonio e ossigeno). Da ciò, i ricercatori possono stimare non solo la mineralogia e la composizione interna dell’Alfa-Cen-Terra, ma anche la sua atmosfera.

Certo, lo studio no decisamente dire come sarebbe un pianeta in questo sistema. Ma è un modello ragionevole, basato sulle informazioni e sui dati disponibili.

Due stelle luminose con motivi di rifrazione della luce.
Una vista più ravvicinata di Alpha Centauri A e Alpha Centauri B, dal telescopio spaziale Hubble. Immagine via ESA / Hubble / NASA / ETH Zurigo.

Un pianeta potenzialmente abitabile?

Potrebbe esserci qualche tipo di vita nel sistema Alpha Centauri? Se c’è un pianeta roccioso nel sistema Alpha Centauri, è probabile che sia simile alla Terra, in termini di geochimica, hanno detto i ricercatori. Dissero che il loro modello mostrava che questo mondo avrebbe un mantello arricchito di specie portatrici di carbonio come la grafite e il diamante e dominato dai silicati. Questo tipo di mantello dovrebbe essere efficiente nel immagazzinare l’acqua, proprio come il mantello all’interno della Terra.

Come previsto, Alpha-Cen-Earth non sarebbe un gemello perfetto della nostra stessa Terra. Potrebbe avere un nucleo di ferro leggermente più grande, un’attività geologica inferiore e una mancanza di tettonica a placche. Ma, i ricercatori hanno calcolato che l’atmosfera primordiale del pianeta assomiglierebbe all’atmosfera primordiale della Terra. Dovrebbe avere abbondante anidride carbonica, metano e acqua. Si pensa che la tettonica delle placche abbia svolto un ruolo importante nell’abitabilità della Terra, ma non sappiamo ancora come la loro mancanza su Alpha-Cen-Earth possa influenzare la sua abitabilità.

Un altro fattore è che il sistema Alpha Centauri è di circa 1,5 – 2 miliardi di anni più vecchio del nostro sistema solare. Pertanto, se una vita fosse mai iniziata su un pianeta lì, avrebbe avuto molto più tempo per evolversi.

Uomo con occhiali da vista, giacca da abito e cartellino portanome.
Haiyang Wang dell’ETH di Zurigo ha condotto la nuova ricerca su come potrebbe essere un ipotetico pianeta roccioso nel sistema Alpha Centauri. Immagine via ETH Zurigo.

Elementi volatili

Questo studio è unico in quanto si concentra in gran parte sui volatili (o elementi volatili) sul pianeta ipotizzato. I pianeti rocciosi tendono a condividere la composizione chimica delle loro stelle ospiti. Questa, tuttavia, costituisce principalmente la composizione di base degli elementi refrattari, i principali elementi che si trovano nella roccia e nel metallo. Ma conoscere gli elementi volatili, come idrogeno, carbonio e azoto, è necessario per determinare la potenziale abitabilità di un pianeta. Questi sono elementi che possono essere facilmente vaporizzati.

Questo studio è significativo in quanto Wang ha sviluppato il primo modello che tiene conto di entrambi i volatili e elementi refrattari. Ciò consente lo studio di una connessione chimica più ampia tra stelle simili al sole e pianeti rocciosi che le orbitano attorno.

Il momento ideale per cercare un pianeta Alpha Centauri

A quanto pare, questo è un ottimo momento per cercare l’ipotetica Alpha-Cen-Earth. Anche se il sistema di Alpha Centauri sono le stelle più vicine al sole, le stelle A e B sono ancora abbastanza lontane da sembrare di solito una stella ad occhio nudo. Solo nei telescopi si possono distinguere come due stelle separate. Ed è più difficile cercare pianeti in orbita attorno a stelle binarie quando sono vicini tra loro.

Ma ora, dal 2022 al 2035, c’è un’opportunità per trovare pianeti nel sistema Alpha: le due stelle saranno abbastanza lontane l’una dall’altra che sarà più facile rilevare i pianeti in orbita attorno a loro. Gli astronomi troveranno dei pianeti lì? E in particolare, qualcuno come l’ipotetica Alpha-Cen-Earth? Non lo sappiamo ancora, ma i prossimi anni ci daranno le migliori possibilità per confermare la presenza di pianeti (o meno).

Uno studio precedente del 2017 ha anche suggerito che i pianeti rocciosi più piccoli erano più probabili nel sistema Alpha Centauri rispetto a quelli più grandi. Il tempo dirà se quello studio e il nuovo studio di modellizzazione al computer sono corretti!

Nel frattempo, gli astronomi hanno trovato 5.000 esopianeti (o candidati esopianeti) in orbita attorno a stelle lontane. Alcuni – come quelli intorno a Proxima nel sistema Alpha Centauri – sono relativamente vicini, dal punto di vista cosmico, mentre altri sono distanti centinaia o migliaia di anni luce. Mentre continuiamo ad esplorare questi mondi lontani, cosa troveremo?

Pianeta roccioso con nuvole e sole e stelle in lontananza.
La terza stella del sistema Alpha Centauri, Proxima Centauri, ha 3 pianeti conosciuti, Proxima Centauri b e Proxima Centauri c. C’è anche un terzo possibile, Proxima Centauri d (idea dell’artista). Immagine tramite ESO / L. Calçada.

Conclusione: ci sono pianeti rocciosi che assomigliano alla Terra nel sistema stellare di Alpha Centauri? Non lo sappiamo ancora, ma un nuovo studio prevede come potrebbero essere e quanto potenzialmente potrebbero essere abitabili.

Fonte: un modello di pianeta delle dimensioni della Terra nella zona abitabile di Alpha Centauri A / B

Via ETH Zurigo

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