Grazie alle osservazioni del telescopio spaziale James Webb (JWST), un team di ricercatori ha identificato l’anidride carbonica e il metano nell’atmosfera di K2-18 b, un esopianeta di 8,6 masse terrestri che orbita intorno a una nana rossa distante 120 anni luce. K2-18 b potrebbe essere un cosiddetto pianeta iceano, con un’atmosfera ricca di idrogeno e interamente ricoperto da oceani, sul quale è stata inoltre rivelata la possibile presenza di un composto, il solfuro di dimetile, che sulla Terra viene prevalentemente sintetizzato dal fitoplancton.
A oggi sono state scoperte diverse migliaia di esopianeti, molti dei quali non hanno eguali nel pur variegato zoo planetario che osserviamo nel nostro sistema solare. Un fatto interessante, per esempio, è la numerosità di oggetti appartenenti alla categoria dei mini-Nettuni, pianeti con una massa inferiore a quella dei giganti ghiacciati Urano e Nettuno ma nondimeno simili a questi per composizione: atmosfere con abbondanza di idrogeno, un nucleo roccioso e uno spesso mantello di ghiacci (composti volatili, quali acqua, metano e ammoniaca, altamente compressi).
Uno di questi mondi si trova nell’orbita della stella K2-18, una flebile nana rossa a circa 120 anni luce dalla Terra. Secondo la consuetudine, quale primo pianeta scoperto nel sistema della stella, esso ha ricevuto il nome di K2-18 b. Le osservazioni indicano che la sua massa è 8,6 volte e il suo raggio 2,6 volte maggiore dei rispettivi valori terrestri.
Concezione artistica dell’esopianeta K2-18 b.
Crediti: NASA, CSA, ESA, J. Olmstead (STScI), N. Madhusudhan (Cambridge University)
È qui che entra in gioco il JWST, il telescopio spaziale James Webb. Dal suo punto di osservazione a 1,5 milioni di kilometri dalla Terra, Webb ha catturato la luce infrarossa che 120 anni prima era partita dalla stella K2-18 e, poco dopo, aveva attraversato l’atmosfera di K2-18 b mentre le transitava davanti.
Scomponendo la radiazione nelle varie frequenze e registrando lo spettro risultante, gli astronomi sono stati in grado di cogliere le tracce lasciate dai composti chimici presenti nell’atmosfera aliena. Il metano e l’anidride carbonica, uniti all’apparente mancanza di ammoniaca, portano a ipotizzare che l’esopianeta sia coperto da un oceano e da una leggera atmosfera composta in prevalenza da idrogeno. Esso apparterrebbe, secondo la definizione proposta da astronomi di Cambridge, alla classe dei pianeti iceano (derivato di idrogeno e oceano, appunto).
Lo spettro di K2-18 b ottenuto dagli strumenti NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) e NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) del JWST.
Crediti: NASA, CSA, ESA, J. Olmstead (STScI), N. Madhusudhan (Cambridge University)
Ma K2-18 b ha un’altra peculiarità che accende l’interesse degli scienziati: orbita nella zona abitabile del suo sistema, ovvero in quella fascia intorno alla stella dove nelle giuste condizioni potrebbe esistere acqua allo stato liquido. Naturalmente non sappiamo se il pianeta possa davvero essere abitabile: il suo oceano superficiale potrebbe benissimo avere temperature troppo elevate per consentire la vita come la conosciamo.
Ciononostante l’analisi della sua composizione atmosferica ha rivelato possibili tracce di solfuro di dimetile, un composto che sulla Terra contribuisce in maniera determinante al profumo che si respira in prossimità del mare; e che, soprattutto, viene liberato in buona parte dalle alghe (più precisamente dal fitoplancton).
Quest’ultimo risultato è ancora in attesa di conferma e, quand’anche il solfuro di dimetile fosse realmente presente, non è affatto certo che abbia un’origine biologica. In ogni caso, pur non essendo analoghi terrestri, i mini-Nettuni e i pianeti iceano come K2-18 b offrono un’ottima opportunità per ricercare eventuali indizi di vita, potendone studiare l’atmosfera con molta più facilità.
