Gli astronomi hanno scoperto un esopianeta delle dimensioni della Terra, o un mondo al di là del nostro sistema solare, che potrebbe essere ricoperto di vulcani. Chiamato LP 791-18 d, il pianeta potrebbe subire esplosioni vulcaniche con la stessa frequenza della luna di Giove Io, il corpo vulcanicamente più attivo del nostro sistema solare.
Hanno trovato e studiato il pianeta utilizzando i dati del TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA e del telescopio spaziale Spitzer in pensione, oltre a una serie di osservatori terrestri. Un documento sul pianeta – guidato da Merrin Peterson, laureato al Trottier Institute for Research on Exoplanets (iREx) con sede presso l’Università di Montreal – appare nell’edizione del 17 maggio della rivista scientifica Nature.
“LP 791-18 d è bloccato in modo mareale, il che significa che lo stesso lato è costantemente rivolto verso la sua stella”, ha affermato Björn Benneke, coautore e professore di astronomia all’iREx che ha pianificato e supervisionato lo studio. “Il lato diurno sarebbe probabilmente troppo caldo perché l’acqua liquida possa esistere in superficie. Ma la quantità di attività vulcanica che sospettiamo si verifichi in tutto il pianeta potrebbe sostenere un’atmosfera che potrebbe consentire all’acqua di condensarsi sul lato notturno”.
LP 791-18 d orbita attorno a una piccola stella nana rossa a circa 90 anni luce di distanza nella costellazione meridionale del Cratere. Il team stima che sia solo leggermente più grande e più massiccio della Terra. Gli astronomi conoscevano già altri due mondi nel sistema prima di questa scoperta, chiamati LP 791-18 b e c. Il pianeta interno b è circa il 20% più grande della Terra. Il pianeta esterno c è circa 2,5 volte la dimensione della Terra e più di sette volte la sua massa.
Durante ogni orbita, i pianeti d e c passano molto vicini l’uno all’altro. Ogni passaggio ravvicinato del pianeta più massiccio c produce un rimorchiatore gravitazionale sul pianeta d, rendendo la sua orbita alquanto ellittica. Su questo percorso ellittico, il pianeta d si deforma leggermente ogni volta che gira intorno alla stella. Queste deformazioni possono creare un attrito interno sufficiente a riscaldare sostanzialmente l’interno del pianeta e produrre attività vulcanica sulla sua superficie. Giove e alcune delle sue lune influenzano Io in modo simile.
Il pianeta d si trova sul bordo interno della zona abitabile, il tradizionale intervallo di distanze da una stella in cui gli scienziati ipotizzano che l’acqua liquida possa esistere sulla superficie di un pianeta. Se il pianeta è geologicamente attivo come sospetta il team di ricerca, potrebbe mantenere un’atmosfera. Le temperature potrebbero scendere abbastanza sul lato notturno del pianeta da far condensare l’acqua sulla superficie.
Il pianeta c è già stato approvato per il tempo di osservazione sul telescopio spaziale James Webb e il team ritiene che anche il pianeta d sia un candidato eccezionale per gli studi atmosferici della missione. “Una grande domanda in astrobiologia, il campo che studia ampiamente le origini della vita sulla Terra e oltre, è se l’attività tettonica o vulcanica sia necessaria per la vita“, ha detto la coautrice Jessie Christiansen, ricercatrice presso l’Exoplanet Science Institute della NASA presso il California Institute of Technology di Pasadena. “Oltre a fornire potenzialmente un’atmosfera, questi processi potrebbero produrre materiali che altrimenti affonderebbero e rimarrebbero intrappolati nella crosta, compresi quelli che riteniamo importanti per la vita, come il carbonio”. Le osservazioni di Spitzer del sistema sono state tra le ultime raccolte dal satellite prima che fosse disattivato nel gennaio 2020.
“È incredibile leggere della continuazione di scoperte e pubblicazioni anni dopo la fine della missione di Spitzer“, ha affermato Joseph Hunt, project manager di Spitzer presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California. “Questo dimostra davvero il successo dei nostri ingegneri e scienziati di prima classe. Insieme hanno costruito non solo un veicolo spaziale, ma anche un set di dati che continua a essere una risorsa per la comunità degli astrofisici».
TESS è una missione Astrophysics Explorer della NASA guidata e gestita dal MIT a Cambridge, Massachusetts, e gestita dal Goddard Space Flight Center della NASA . Altri partner includono Northrop Grumman, con sede a Falls Church, Virginia; l’Ames Research Center della NASA nella Silicon Valley in California; il Centro di astrofisica | Harvard & Smithsonian a Cambridge, Massachusetts; Laboratorio Lincoln del MIT; e lo Space Telescope Science Institute di Baltimora. Più di una dozzina di università, istituti di ricerca e osservatori in tutto il mondo partecipano alla missione.
L’intero corpus di dati scientifici raccolti da Spitzer durante la sua vita è disponibile al pubblico tramite l’archivio dati Spitzer, ospitato presso l’Infrared Science Archive dell’IPAC al Caltech di Pasadena, in California. Il Jet Propulsion Laboratory della NASA, una divisione del Caltech, ha gestito le operazioni della missione Spitzer per il Science Mission Directorate dell’agenzia a Washington. Le operazioni scientifiche sono state condotte presso lo Spitzer Science Center dell’IPAC al Caltech. Le operazioni dei veicoli spaziali erano basate presso Lockheed Martin Space a Littleton, in Colorado.
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