La scoperta di possibili segni di vita su K2-18b è il risultato di decenni di ricerca pionieristica e osservazioni all’avanguardia, che hanno coinvolto una serie di telescopi spaziali sempre più sofisticati. Questa ricerca rappresenta un monumentale sforzo collaborativo tra scienziati di tutto il mondo, spinti dalla fondamentale domanda: siamo soli nell’Universo? Ecco una panoramica più approfondita di come è stata fatta questa scoperta e perché gli scienziati ritengono che K2-18b possa ospitare la vita, aprendo un nuovo capitolo nell’esplorazione degli esopianeti.
Osservazioni Iniziali
- K2-18b è stato inizialmente scoperto dal telescopio spaziale Kepler della NASA nel 2015. Kepler, con la sua missione di individuare pianeti extrasolari, ha identificato K2-18b utilizzando il metodo del transito. Questo metodo prevede l’osservazione di piccole e regolari diminuzioni nella luminosità di una stella, causate dal passaggio di un pianeta davanti ad essa. La precisione di Kepler nel misurare queste variazioni di luminosità ha permesso agli scienziati di determinare il diametro del pianeta e il suo periodo orbitale. Nel caso di K2-18b, queste osservazioni hanno rivelato che è un pianeta di circa otto volte la massa della terra, orbitante attorno a una nana rossa.
- Successive osservazioni con il telescopio spaziale Hubble hanno fatto luce sulla composizione atmosferica di K2-18b. Hubble, in grado di analizzare la luce stellare che filtra attraverso l’atmosfera di un pianeta durante il transito, ha rivelato la presenza di vapore acqueo. Questa scoperta è stata entusiasmante perché suggerisce la potenziale esistenza di acqua liquida sul pianeta. L’acqua è considerata un ingrediente essenziale per la vita come la conosciamo, in quanto funge da solvente per molte reazioni biochimiche ed è coinvolta in numerosi processi cellulari. La presenza di acqua liquida è quindi un indicatore chiave dell’abitabilità di un pianeta.
Il Ruolo del Telescopio Spaziale James Webb
- Il telescopio spaziale James Webb (JWST) ha segnato una svolta nella ricerca su K2-18b, inaugurando una nuova era nell’esplorazione degli esopianeti. Lanciato nel 2021, il JWST è il telescopio spaziale più potente mai costruito, con una capacità senza precedenti di osservare l’universo nell’infrarosso. Questa capacità è fondamentale per studiare le atmosfere degli esopianeti, poiché molte molecole di interesse biologico, come l’acqua, il metano e il dimetil solfuro, assorbono fortemente la luce infrarossa.
- Nel 2023, il JWST ha rivoluzionato la nostra comprensione di K2-18b rilevando la presenza di metano e anidride carbonica nella sua atmosfera. Queste molecole sono importanti perché sono associate a processi organici e possono indicare la presenza di un ciclo del carbonio, un altro elemento fondamentale per la vita. La scoperta di metano e anidride carbonica ha rafforzato l’ipotesi che K2-18b possa ospitare un oceano d’acqua sotto una spessa atmosfera ricca di idrogeno, un ambiente potenzialmente favorevole allo sviluppo della vita.
- Ancora più importante, il JWST ha fornito indizi promettenti, anche se preliminari, sulla presenza di dimetil solfuro (DMS), una molecola che sulla Terra è prodotta principalmente da organismi viventi. Sulla Terra, la maggior parte del DMS è emessa dal fitoplancton, microscopiche alghe marine che svolgono un ruolo cruciale nel ciclo globale dello zolfo. Il DMS è stato a lungo considerato una potenziale “biosignature“, ovvero una sostanza chimica la cui presenza nell’atmosfera di un pianeta potrebbe indicare la presenza di vita. La rilevazione di DMS nel contesto di un esopianeta è quindi una scoperta estremamente significativa.
Perché si Ritiene che K2-18b possa Ospitare la Vita?
Ci sono diverse ragioni interconnesse per cui gli scienziati ritengono che K2-18b sia un candidato particolarmente promettente per la presenza di vita extraterrestre:
- zona abitabile: K2-18b si trova all’interno della zona abitabile della sua stella, una regione dello spazio in cui le temperature non sono né troppo calde né troppo fredde, consentendo all’acqua liquida di esistere sulla superficie di un pianeta. La posizione di K2-18b all’interno di questa zona temperata è cruciale, poiché l’acqua liquida è considerata un solvente universale e un prerequisito fondamentale per la vita come la conosciamo.
- Presenza di Acqua: La rilevazione di vapore acqueo nell’atmosfera del pianeta, confermata dalle osservazioni di Hubble e ulteriormente caratterizzata dal JWST, suggerisce fortemente la presenza di acqua. L’acqua è essenziale per una vasta gamma di processi biologici, tra cui il trasporto di nutrienti, la rimozione dei rifiuti e la regolazione della temperatura. La sua presenza su K2-18b è quindi un indicatore chiave del suo potenziale di abitabilità.
- Molecole Organiche: La scoperta di metano e anidride carbonica da parte del JWST indica la presenza di molecole organiche nell’atmosfera di K2-18b. Queste molecole sono composti a base di carbonio e sono considerate i mattoni fondamentali della vita. Il metano, in particolare, è un idrocarburo semplice che può essere prodotto sia da processi geologici che biologici. La presenza di queste molecole organiche suggerisce che K2-18b possiede la chimica di base necessaria per la formazione della vita.
- Possibile Biosignature: La rilevazione di DMS è particolarmente intrigante, poiché sulla Terra questa molecola è prodotta in modo predominante, anche se non esclusivamente, da organismi viventi. Sebbene il DMS possa essere prodotto anche attraverso processi geologici in determinate condizioni, la sua presenza in quantità significative nell’atmosfera di un esopianeta potrebbe indicare la presenza di una biosfera attiva. La rilevazione di una potenziale biosignature come il DMS è un indizio entusiasmante che suggerisce la possibilità che la vita possa esistere su K2-18b.
Conclusione
La scoperta di possibili segni di vita su K2-18b rappresenta un passo da gigante nell’esplorazione della vita extraterrestre e apre prospettive entusiasmanti per il futuro. Anche se sono necessarie ulteriori ricerche e conferme per stabilire in modo definitivo la presenza di vita su questo pianeta, le osservazioni combinate del telescopio spaziale Hubble e del telescopio spaziale James Webb forniscono indizi convincenti che K2-18b potrebbe ospitare un ecosistema vivente. K2-18b è ora un obiettivo primario per ulteriori studi e osservazioni di follow-up, che potrebbero un giorno fornire una risposta definitiva alla millenaria domanda se siamo soli nell’universo e inaugurare una nuova era di scoperta e comprensione del nostro posto nel cosmo.
