Le atmosfere nel sistema TRAPPIST-1 dovrebbero essere scomparse molto tempo fa

Le atmosfere nel sistema TRAPPIST-1 dovrebbero essere scomparse molto tempo fa

Trappist-1 è un affascinante sistema esoplanetario. Sette mondi orbitano attorno a una stella nana rossa a soli 40 anni luce di distanza. Tutti i mondi sono simili alla Terra in massa e dimensioni, e 3 o 4 di essi sono probabilmente abitabili. Immagina di esplorare un sistema di mondi ricchi di vita a breve distanza l'uno dall'altro. È un sogno meraviglioso, ma come mostra un nuovo studio, è improbabile che esista vita nel sistema. È probabile che i pianeti siano sterili e privati ​​della loro atmosfera.

Il sistema trappista ha attirato molta attenzione sin dalla sua scoperta nel 2017, perché a prima vista sembra essere un sistema ideale per la vita aliena. Molti mondi terrestri caldi sono simili al nostro sistema solare interno. Ma c'era una domanda Se le stelle nane rosse sono adatte a mondi abitabili. Le nane rosse sono molto più fredde del Sole, quindi qualsiasi mondo abitabile dovrebbe orbitare attorno alla stella molto vicino. È noto anche che le nane rosse hanno intensi brillamenti solari, che possono bruciare i pianeti vicini con raggi X e altri pericoli. Può la vita sopravvivere a queste minacce per miliardi di anni? Se Trappist-1 è tipico, la risposta sembra essere no.

Le dimensioni apparenti sono visibili dal pianeta Trappist-1. Credito immagine: NASA/Bryan Cooperline

Questo nuovo lavoro indaga le possibili atmosfere dei pianeti trappisti. Le osservazioni del telescopio spaziale James Webb hanno confermato che i due pianeti più interni non hanno un'atmosfera significativa, ma questo era previsto. Nel nostro sistema, Mercurio non ha atmosfera. Ma si ritiene generalmente che i mondi Trappist-1 più freddi e distanti possano mantenere un’atmosfera. Quindi il team ha cercato simulazioni al computer.

Osservando le osservazioni di TRAPPIST-1 e di altre stelle nane rosse, i ricercatori hanno calcolato la quantità di radiazione ad alta energia che la stella probabilmente emetterebbe nel tempo. Hanno poi simulato gli effetti di questa radiazione sulle possibili atmosfere primordiali degli esopianeti al di fuori del nostro sistema solare. Da ciò hanno modellato il tasso di evaporazione atmosferica. Tutti i pianeti perdono parte della loro atmosfera nel tempo. Fino a terra. La domanda è quanto e a quale velocità. Il team ha scoperto che la risposta è arrivata rapidamente per i mondi trappisti.

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Sulla base degli attuali livelli di radiazione di Trappist-1, anche i suoi esopianeti perderanno l’equivalente atmosferico di gas della Terra entro poche centinaia di milioni di anni. Pianeti come la Terra, Marte e Venere avevano atmosfere molto dense nella loro giovinezza, quindi possiamo supporre che anche i mondi trappisti le avessero avute. Ma le piccole nane rosse emettono radiazioni ad alta energia, quindi l’atmosfera evapora a un ritmo più veloce. Poiché Trappist-1 è leggermente più vecchio del nostro Sole, circa 8 miliardi di anni, qualsiasi atmosfera che avrebbe potuto esistere sui mondi trappisti è probabilmente scomparsa da tempo.

Quindi, il sistema TRAPPIST-1 probabilmente non è altro che un insieme di rocce calde e secche. Questo potrebbe essere vero per la maggior parte degli altri sistemi di nane rosse. Ciò ha alcune implicazioni molto serie per la possibilità di vita extraterrestre. Le nane rosse costituiscono circa il 75% delle stelle della nostra galassia, rispetto solo all'8% delle stelle simili al Sole. Se le nane rosse strappassero via l’atmosfera dai loro mondi, la maggior parte dei sistemi planetari sarebbero senza vita.

Quindi guardati intorno. La vita vibrante che vedi potrebbe essere più rara di quanto pensassimo.

riferimento: Van Lovren, Guenael et al. “Mondi ariosi o rocce sterili? Sulla possibilità dell'esistenza di atmosfere secondarie attorno ai pianeti TRAPPIST-1“. arXiv prestampa arXiv:2401.16490 (2024).

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