Strani “pianeti a guscio d'uovo” sono tra la ricca varietà di esopianeti possibili, secondo uno studio della Washington University di St. Louis. Questi mondi rocciosi hanno uno strato fragile esterno ultrasottile e una topografia minima o nulla. È improbabile che tali mondi abbiano una tettonica a placche, sollevando domande sulla loro abitabilità. Solo un piccolo sottoinsieme di pianeti extrasolari sono probabilmente pianeti a guscio d'uovo. Il geologo planetario Paul Byrne, primo autore del nuovo studio di modellazione sul Journal of Geophysical Research: Planets, ha affermato che almeno tre di questi mondi trovati durante precedenti indagini astronomiche potrebbero essere già noti. Gli scienziati potrebbero utilizzare i telescopi spaziali previsti e futuri per esaminare questi esopianeti in modo più dettagliato e confermare le loro caratteristiche geologiche. I “pianeti a guscio d'uovo” sono mondi rocciosi che hanno uno strato fragile esterno ultrasottile e una topografia minima o nulla. Qui, la resa di un artista di un tale esopianeta. Credito immagine: NASA “Capire se hai la possibilità della tettonica a zolle è una cosa davvero importante da sapere su un mondo, perché la tettonica a zolle può essere necessaria affinché un grande pianeta roccioso sia abitabile”, ha affermato Byrne, professore associato presso il Dipartimento della Terra e Planetary Sciences in Arts & Sciences e membro di facoltà del McDonnell Center for the Space Sciences dell'università. “È quindi particolarmente importante quando parliamo di cercare mondi simili alla Terra attorno ad altre stelle e quando caratterizziamo l'abitabilità planetaria in generale”. “Quello che abbiamo presentato qui è essenzialmente una guida pratica o un manuale pratico”, ha detto. “Se hai un pianeta di una data dimensione, a una data distanza dalla sua stella e di una data massa, allora con i nostri risultati puoi fare alcune stime per una varietà di altre caratteristiche, incluso se potrebbe avere una tettonica a zolle”. Un nuovo modo di pensare agli esopianeti Finora, gli esopianeti sono stati in gran parte dominio degli astronomi, perché gli scienziati spaziali si affidano a tecniche e strumenti astronomici per rilevare gli esopianeti. Sono stati scoperti più di 4.000 esopianeti e sono considerati “confermati”. Lo studio di Byrne offre modi nuovi e concreti in cui altri scienziati potrebbero identificare i pianeti a guscio d'uovo, così come altri tipi di esopianeti che potrebbero essere interessanti a causa delle loro particolari combinazioni di dimensioni, età e distanza dalla loro stella ospite. “Abbiamo ripreso alcuni esopianeti, ma sono macchie di luce che orbitano attorno a una stella. Non abbiamo ancora la capacità tecnica di vedere effettivamente la superficie degli esopianeti”, ha detto Byrne. “Questo documento è uno di un numero piccolo ma crescente di studi che adottano una prospettiva geologica o geofisica per cercare di comprendere i mondi che non possiamo misurare direttamente in questo momento”. I pianeti hanno determinate qualità che sono inerenti ai pianeti stessi, come le loro dimensioni, la temperatura interna e i materiali di cui sono fatti. Altre proprietà sono più una funzione dell'ambiente del pianeta, come la distanza dal sole. I pianeti che gli umani conoscono meglio sono quelli del nostro sistema solare, ma queste verità non sono necessariamente universali per i pianeti che orbitano attorno ad altre stelle. “Sappiamo dal lavoro pubblicato che ci sono esopianeti che sperimentano condizioni in un modo più estremo di quello che vediamo nel nostro sistema solare”, ha detto Byrne. “Potrebbero essere più vicini alla loro stella, o potrebbero essere molto più grandi, o avere superfici più calde, rispetto ai pianeti che vediamo nel nostro sistema”. Byrne e i suoi collaboratori volevano vedere quali parametri planetari e stellari svolgono il ruolo più importante nel determinare lo spessore dello strato fragile esterno di un pianeta, noto come litosfera. Questo spessore aiuta a determinare se, ad esempio, un pianeta può supportare un'alta topografia come le montagne, o ha il giusto equilibrio tra rigidità e flessibilità affinché una parte della superficie si tuffi, o subduca, sotto un'altra – il segno distintivo della tettonica a zolle. È questo processo che aiuta la Terra a regolare la sua temperatura su scale temporali geologiche e il motivo per cui si pensa che la tettonica a zolle sia una componente importante dell'abitabilità planetaria. Per il loro lavoro di modellazione, gli scienziati hanno scelto come punto di partenza un generico mondo roccioso. (“Era un po' delle dimensioni della Terra, anche se abbiamo preso in considerazione anche le dimensioni”, ha detto). “E poi abbiamo girato i quadranti”, ha detto Byrne. “Abbiamo letteralmente eseguito migliaia di modelli”. Forse simile a parti di Venere Hanno scoperto che la temperatura superficiale è il controllo principale sullo spessore delle fragili litosfere degli esopianeti, sebbene la massa planetaria, la distanza dalla sua stella e persino l'età abbiano tutti un ruolo. I nuovi modelli prevedono che i mondi piccoli, vecchi o lontani dalla loro stella probabilmente hanno strati spessi e rigidi, ma, in alcune circostanze, i pianeti potrebbero avere uno strato fragile esterno spesso solo pochi chilometri: questi cosiddetti pianeti a guscio d'uovo. Sebbene siamo molto lontani dall'imaging diretto delle superfici di questi pianeti a guscio d'uovo, potrebbero assomigliare alle pianure di Venere, ha osservato Byrne. Quelle pianure contengono vaste distese di lave ma hanno poco terreno di alto standing, perché la litosfera lì è sottile a causa delle temperature superficiali brucianti. Un mosaico di immagini radar in falsi colori delle pianure di Venere. Le linee di pesca più luminose e fini sono strutture tettoniche e le aree più scure e viola sono pianure vulcaniche relativamente lisce. Alcuni piccoli vulcani appaiono vicino al centro in basso. Questa immagine è stata realizzata con i dati radar restituiti dalla missione Magellan della NASA, che ha operato tra il 1990 e il 1994, e mostra un'area di circa 1.400 km (870 miglia) di diametro. Credito immagine: NASA “Il nostro obiettivo generale è più che comprendere i capricci degli esopianeti”, ha detto Byrne. “In definitiva vogliamo contribuire a contribuire a identificare le proprietà che rendono abitabile un mondo. E non solo temporaneamente, ma abitabile per lungo tempo, perché pensiamo che la vita abbia bisogno di un po' di tempo per andare avanti e diventare sostenibile”. La domanda fondamentale alla base di questa ricerca è, ovviamente, siamo soli? “Questa è la grande portata”, ha detto Byrne. “In definitiva, la maggior parte di questo lavoro è legato a questa destinazione finale, che è 'quanto è unica o no la Terra?' Una delle tante cose che dovremo sapere è quali tipi di proprietà influenzano un mondo come la Terra. E questo studio aiuta a rispondere ad alcune di queste domande mostrando i modi in cui questi parametri interagiscono, quali altri risultati potrebbero essere possibili e quali mondi dovremmo dare la priorità allo studio con i telescopi di nuova generazione». Fonte: Washington University di St. Louis

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