IL CLIMA INFERNALE DI UNA SUPER-TERRA

Recenti osservazioni condotte con lo Spitzer Space Telescope hanno permesso di ottenere per la prima volta la mappa della temperatura di una super-Terra, ovvero di un pianeta roccioso di dimensioni superiori a quelle della Terra.

Il pianeta studiato è il celebre 55 Cancri e, orbitante attorno alla stella 55 Cancri A appartenente alla costellazione del Cancro e distante circa 40 anni luce.

Dai dati si evince che i giorni di 55 Cancri e sono costituiti da notti calde che lasciano spazio a dì ancora più caldi. Questa è un'evidenza di un trasporto inefficiente del calore nell'atmosfera del pianeta e potrebbe essere un'indizio della presenza di un'imponente attività vulcanica superficiale in atto.

L'alta temperatura è dovuta all'estrema vicinanza dell'esopianeta alla stella: tale vicinanza fa completare al pianeta un'intera orbita in appena 18 ore e lo costringe a mostrare sempre il medesimo emisfero alla stella. Tale costrizione fa sì che l'emisfero diurno sia perennemente bollente e quello notturno sia perennemente più freddo in quanto non vi sorge mai il sole.

Spitzer ha osservato il pianeta nell'infrarosso per 80 ore, ovvero per 4 orbite e mezzo circa (corrispondenti a 4 anni e mezzo del pianeta!), abbastanza per osservarne le fasi e stabilire una mappa della sua temperatura. La realizzazione di questa mappa è stata possibile analizzando la radiazione emessa da pianeta durante il suo rivoluzionare attorno alla sua stella. Gli astronomi hanno osservato una netta differenza di temperatura tra i due emisferi: il più caldo brucia ad oltre 2400°C mentre quello più "freddo" brucia a 1100°C.

Ciò significa che tra il giorno e la notte perenne ci sono 1300°C di differenza!

Tale squilibrio di temperature contrasta con quanto ritenuto in precedenza, ovvero che l'atmosfera e la circolazione dei venti mitigassero la temperatura globale distribuendo l'intenso calore su tutto il pianeta. Su questo pianeta tale processo è particolarmente inefficiente, perchè? Alcune ipotesi prevedono l'assenza di una spessa atmosfera (e dunque di un'importante circolazione di venti) che distribuisca il calore e l'addensarsi della lava nel lato notturno e più freddo del pianeta. Entrambi i fattori generano una mancata distribuzione ed omogeneizzazione del calore sull'intero pianeta.
Sono state avanzate alcune ipotesi sulla possibile composizione dell'atmosfera di 55 Cancri e. L'assenza di elementi leggeri come l'idrogeno è stata confermata dalle osservazioni e si presume, viste le temperature e la possibile composizione del pianeta, che si tratti di un'atmosfera ricca di silicati allo stato gassoso e simile per consistenza ad un'immensa nube vulcanica.

E' stato addirittura possibile notare uno spostamento del punto più caldo del pianeta col passare del tempo: il fenomeno potrebbe essere legato alla continua ridistribuzione del calore nell'emisfero diurno o alla presenza reale di punti mobili estremamente caldi sul pianeta come i fiumi di lava.
In conclusione, 55 Cancri e è un mondo di lava, una fornace dominata da un'intensa attività vulcanica e da un'atmosfera rovente sottoposta a sbalzi termici estremi.

TAU CETI: BENE MA NON BENISSIMO.

Quante volte è capitato che le idee della fantascienza vengano poi convalidate dalla scienza, in toto o
in parte? Molte. E' il caso del sistema planetario di Tau Ceti.
Da decenni l'ipotetico sistema planetario attorno a questa stella è stato immaginato dagli scrittori di fantascienza come un luogo verso cui l'umanità del futuro avrebbe potuto viaggiare, stabilire colonie e cominciare la colonizzazione dello spazio profondo. Questo anche grazie alla sua vicinanza al Sole stimata in 11,9 anni luce ( si tratta della 19esima stella più vicina alla nostra). Come non ricordare le vicende legate a serie di fantascienza famose come Star Trek, quelle narrate da Asimov, Clarke e molti altri....

Nel dicembre del 2012 l'indagine scientifica ha confermato la presenza di numerosi pianeti, almeno 5, attorno a questa stella per la gioia dei fan.
I 5 pianeti sono rocciosi e ricadono tutti nella categoria delle SuperTerre poichè posseggono dimensioni variabili tra le 2 e le 6,7 volte quelle della Terra e periodi orbitali compresi tra i 14 ed i 640 giorni.
L'importanza di Tau Ceti risiede proprio nella tipologia di sistema planetario che rappresenta: una stella del tutto simile al nostro Sole ( massa pari a 3/4 di quella solare ) ed un corredo di pianeti rocciosi di tipo terrestre, due dei quali ( Tau Ceti e e Tau Ceti f ) posti nella zona abitabile della stella. Per zona abitabile si intende quell'area orbitale posta ad una distanza tale dalla stella da permettere la presenza di acqua liquida sulla superficie del pianeta che vi orbita all'interno ( l'orbita terrestre ricade esattamente all'interno della zona di abitabilità del Sole ).
A completare il sistema c'è un disco di detriti, probabilmente composto da asteroidi e comete, 10 volte più massiccio di quello del sistema solare.
Fin qui tutto bene, ma il problema sorge con un'analisi dettagliata della composizione della stella Tau Ceti. Ciò che non convince gli astronomi è l'elevata quantità di magnesio presente nella stella. Esso è presente in rapporto 1,78 rispetto al silicio. Questo rapporto è superiore del 70% a quello presente nel Sole.
Dal momento che è ormai noto che la composizione chimica della stella ha precise conseguenze sulla composizione dei suoi pianeti e sull'abitabilità di un sistema, il team ha ipotizzato quali conseguenze potrebbe generare questo dato sui due pianeti potenzialmente abitabili.
Il mantello dei pianeti parrebbe così ricchissimo di olivine e le parti più interne del pianeta risulterebbero dominate da ossidi di ferro e magnesio. Si verrebbe quindi a creare un nucleo poco viscoso e conseguentemente un mantello molto fluido che potrebbe avere importanti ripercussioni sul vulcanismo del pianeta.
Questo aspetto, al di là della posizione orbitale favorevole del pianeta, ricorda l'importanza di considerare i processi geologici del pianeta per determinarne l'oggettiva abitabilità.

Un ultimo aspetto ha fatto riflettere gli astronomi sull'abitabilità dei due pianeti: la meccanica celeste dei questo sistema planetario. Pare infatti che il pianeta Tau Ceti e sia in realtà rientrato di recente all'interno della zona abitabile attorno alla stella, a seguito dell'aumento di luminosità fisiologico di quest'ultima nel corso della sua vita. Tale condizione potrebbe non aver ancora prodotto sul pianeta le condizioni per lo sviluppo della vita ( come la conosciamo noi...); la nostra Terra ha impiegato quasi 3 miliardi di anni per generare le condizioni adatte allo sviluppo della vita e altri 2 miliardi per raggiungere la biodiversità attuale.
Questo a differenza del pianeta "f" che pare più promettente rispetto al suo compagno.
La stella ed il suo sistema sono da sempre all'interno dei programmi di ricerca ed ascolto del SETI, nella speranza di captare segnali radio da parte di vita intelligente, ma anche nel mirino delle nuove missioni per la caratterizzazione dei pianeti extrasolari, a riprova del forte interesse generato da questo vicino sistema planetario.