“I pianeti rocciosi in orbita attorno a stelle nane M sono tra gli obiettivi astronomici più promettenti e abbondanti per rilevare climi abitabili. I pianeti nella zona abitabile dei nani M probabilmente ruotano in modo sincrono, tanto che ci aspettiamo differenze significative di temperatura tra il giorno e la notte e un’abitabilità frazionaria potenzialmente limitata. Precedenti studi si erano concentrati su scenari in cui l’abitabilità frazionaria è confinata alla regione substellare o “dell’occhio”, ma in questo articolo esploriamo la possibilità di pianeti con abitabilità terminatrice, definita dall’esistenza di una fascia abitabile nella transizione tra un lato diurno torrido e un lato un lato notturno glaciale” – si legge in uno studio scientifico pubblicato nel 2023 che prosegue:
“Utilizzando un modello climatico globale, mostriamo che per i pianeti limitati dall’acqua è possibile avere temperature torride nell’“occhio” e temperature gelide sul lato notturno, pur mantenendo un clima temperato nella regione terminatore, a causa del ridotto trasporto di energia atmosferica. Sui pianeti ricchi di acqua, tuttavia, l’aumento del flusso stellare porta ad un aumento del trasporto di energia atmosferica e ad una riduzione delle differenze di temperatura tra il giorno e la notte, in modo tale che il terminatore non rimane abitabile una volta che le temperature diurne si avvicinano ai limiti galoppanti o umidi della serra. Mostriamo anche che, mentre le simulazioni di abbondanza d’acqua possono portare a una maggiore abitabilità frazionaria, sono vulnerabili alla perdita d’acqua attraverso l’intrappolamento del freddo sulla superficie notturna o la fuga di vapore acqueo atmosferico, suggerendo che anche se i pianeti si fossero formati con abbondante acqua, i loro climi potrebbero diventare limitato dall’acqua e soggetto all’abitabilità del terminatore” – osservano gli studiosi. Questa la parte conclusiva dello studio scientifico:
“In questo studio, abbiamo esplorato la possibilità dell’abitabilità del terminatore, definita come l’esistenza di una fascia abitabile nella transizione tra un lato diurno torrido e un lato notturno glaciale su un pianeta simile alla Terra in rotazione sincrona in orbita attorno a una nana M. In particolare, abbiamo esplorato la fattibilità di questa configurazione al confine interno della zona abitabile, per determinare se è possibile che le temperature diurne superino le temperature tipiche abitabili, avvicinandosi al limite della serra fuori controllo, senza portare ad una serra fuori controllo a livello planetario. Scopriamo che un terminatore temperato non è ottenibile con le simulazioni di pianeti acquatici che cercano di riprodurre pianeti coperti di oceano, ma che può facilmente verificarsi su pianeti terrestri limitati dall’acqua. Sugli acquapianeti, l’aumento del flusso stellare porta a ridotti gradienti di temperatura giorno-notte, in modo tale che il pianeta tenderebbe a raggiungere un clima omogeneo prima che il lato diurno raggiunga uno stato di serra fuori controllo, senza mai passare attraverso uno stato di abitabilità terminatore. Sui pianeti limitati dall’acqua, nel frattempo, scopriamo che ampi gradienti di temperatura tra il giorno e la notte sono facilmente ottenibili senza entrare in uno stato di serra fuori controllo. Troviamo anche che le configurazioni del pianeta terra limitate dall’acqua possono essere favorevoli in termini di stabilità climatica a lungo termine, con un rischio ridotto di intrappolamento dell’acqua fredda notturna o di fuga di vapore acqueo. Ci aspettiamo che gli scenari di abitabilità dei terminatori limitati dall’acqua potrebbero essere una configurazione stabile per i mondi coperti dall’oceano dopo una significativa perdita d’acqua, specialmente nel caso dell’intrappolamento del freddo notturno” – hanno dichiarato gli autori dello studio scientifico che hanno quindi concluso:
“Ci sono ancora molte incertezze riguardo al contenuto di acqua dei pianeti nani M della zona abitabile. Sulla base delle nostre attuali conoscenze, è possibile che i pianeti limitati dall’acqua possano essere abbondanti e forse più comuni dei mondi coperti dall’oceano. Pertanto, l’abitabilità del terminatore può rappresentare una frazione significativa dei pianeti nani M abitabili. Rispetto ai climi temperati ottenuti con gli acquapianeti, l’abitabilità del terminatore offre un’abitabilità frazionaria ridotta. Inoltre, mentre raggiungere un terminatore temperato è relativamente facile su pianeti limitati dall’acqua, limitare la disponibilità di acqua presso il terminatore rimane una sfida. Nel complesso, la mancanza di abbondanti acque superficiali in queste simulazioni potrebbe rappresentare una sfida per la vita in queste condizioni, ma i meccanismi, compreso il flusso dei ghiacciai, potrebbero consentire un sufficiente accumulo di acqua superficiale per sostenere climi localmente umidi e temperati in corrispondenza o in prossimità del terminatore. Ci aspettiamo che gli studi futuri, esplorando una gamma più ampia di configurazioni del pianeta terra, in particolare quelli che utilizzano le future generazioni di modelli di superficie e ghiaccio, troveranno un’ampia gamma di scenari terminatori abitabili in regimi intermedi rispetto ai casi di acqua limitata e di pianeta acquatico. considerato qui”.
Fonte: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aca970
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