Categorie: Pianeti Sistemi extrasolari
Tags: atmosfera seconda generazione forze mareali nana rossa pianeti sub-nettuniani rilascio idrogeno vulcanismo
Scritto da: Vincenzo Zappalà
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Non si nasce tutti nello stesso modo *
Dopo la nostra, ecco arrivare un'altra atmosfera planetaria di seconda generazione. In altre parole, come diventare una Terra, partendo da dimensioni ben maggiori...
Nel nostro Sistema Solare la divisione è abbastanza netta: ci sono quattro piccoli pianeti rocciosi e quattro grandi pianeti gassosi. La ragione potrebbe apparire abbastanza semplice e dipendere essenzialmente dalla distanza dal Sole e dalla massa dei pianeti. Ovviamente, quelli più esterni avevano più materia gassosa a disposizione, soprattutto idrogeno ed elio, e la loro gravità resisteva bene al vento solare che cercava di strappargliela. Ben più difficile è stato per i pianeti terrestri, incapaci di controbattere a un vento solare più forte e con mezzi di difesa gravitazionale ben minori.
Teoricamente tutto torna abbastanza bene, ma non possiamo essere sicuri che le cose vadano in questo verso in tutti i sistemi stellari. In particolare, sappiamo che pianeti si formano sicuramente anche attorno alle nane rosse e che questi pianeti devono stare molto vicini per sperare di avere un'evoluzione simile alla nostra. I problemi sono tanti e possiamo, anzi potevamo, dire che ancora non si era in grado di immaginare un'evoluzione diversa da quella dei figli di mamma Sole.
In particolare, grandi problemi sorgono per le nane rosse che sono piuttosto irrequiete e riescono a sincronizzare la rivoluzione dei pianeti con la loro rotazione. In altre parole, i pianeti mostrano sempre la stessa faccia alla mamma (è il caso, per esempio, del sistema stellare Trappist-1).
Abbiamo, però, imparato che esiste una classe di pianeti che non conoscevamo affatto: i sub-nettuniani, decisamente più grandi della Terra, ma nettamente più piccoli di Nettuno. Come classificarli? Molto dipende sia dal tipo di stella, sia dalla distanza a cui orbitano. In altre parole, sono anche loro gassosi o sono rocciosi? Mini-Nettuno o Super-Terre?
Ed eccoci alla recente scoperta: un pianeta delle dimensioni della Terra è stato visto orbitare molto vicino ad una nana rossa. Niente di strano... e, invece, lo strano appare quando si analizza la sua atmosfera. Niente a che vedere con i giganti gassosi, ma somiglianze più marcate con la nostra atmosfera. Beh... la nostra è un'atmosfera di seconda generazione, ossia si è formata quando il pianeta aveva una crosta molto sottile e i vulcani eruttavano a perdifiato. Tanti composti del carbonio, fino a che è iniziata la vita che si è emancipata tramite la liberazione di ossigeno mentre veniva "mangiato" il carbonio (in realtà gli zuccheri) della CO2.
Cosa concludere, quindi sulla nuova simil-Terra? Sicuramente la sua evoluzione è stata ben più difficile per la vita, dato che la mamma era molto vicina e nervosa. Tuttavia, si sospetta, con buona probabilità, che un pianeta sub-nettuniano, discretamente più massiccio della nostra Terra, abbia dovuto cedere tutta la sua atmosfera primitiva alla violenza dei soffi imperiosi della nana rossa e che abbia letteralmente perso il "vestito", mettendo a nudo il suo nucleo roccioso. Questo, estremamente caldo, avrebbe dato il via a potenti eruzioni capaci di liberare gas proveniente dall'interno, spesso a braccetto con l'idrogeno che era stato catturato e conservato sotto la sottilissima crosta. Un pianeta di tipo terrestre nato da un pianeta di tipo gassoso. Una vita evolutiva nuova e inaspettata. Al momento non si può fare molto di più per avere conferme certe, tuttavia, il nuovo Webb sarà sicuramente in grado di approfondire la questione.
Ad esempio, il pianeta mostra sempre la stessa faccia alla stella che ha, ormai, un'età paragonabile a quella del Sole. Eppure la crosta del pianeta sembra essere sottilissima. Che cosa mantiene il pianeta così caldo? Non basta la vicinanza a una nana rossa ormai decisamente più tranquilla. Ed ecco ricomparire le forze mareali.
L'orbita è ellittica, tanto che la forma del pianeta cambia decisamente tra l'apoastro e il periastro. In semplici parole, il pianeta si schiaccia e riprende la forma precedente nel giro di un periodo orbitale, che è estremamente corto, solo 1.5 giorni terrestri. E' come se schiacciassimo e lasciassimo andare di continuo una palla elastica. Il suo interno si scalderebbe. Un qualcosa di molto simile a quanto capita al satellite Io di Giove.
Di seguito un bel video della NASA che illustra quanto detto finora.
Sistemi extrasolari... una miniera di informazioni non solo per quanto riguarda l'abitabilità.
Articolo originale QUI
Grazie a Hubble, QUI due mini-nettuno caldi sono stati colti in flagrante mentre si stanno spogliando della loro atmosfera!