La ricerca della vita extraterrestre è uno degli argomenti più caldi dell’astronomia odierna. La curiosità di sapere se siamo soli o meno nell'universo è comune a tutti gli esseri umani. Con i progressi tecnologici sotto forma di telescopi e sonde più potenti, la ricerca ha guadagnato maggiore interesse da parte del pubblico e della comunità scientifica.

Naturalmente, la base della ricerca della vita al di fuori della Terra è il nostro pianeta e lo sviluppo della vita su di esso. Gli esopianeti la cui atmosfera, composizione e ambiente sono simili a quelli della Terra sono attualmente i principali obiettivi della ricerca. Questi includono esopianeti che orbitano attorno a stelle simili al Sole e si trovano nella zona abitabile della loro stella.

E condizione Il presentatore ritiene recentemente che la ricerca della vita debba tenere conto di altre fasi del pianeta Terra. L'idea è quella di osservare i pianeti i cui ambienti erano simili a quelli della Terra quando era più giovane. Con una maggiore quantità di anidride carbonica, per esempio. Questo può dare un’idea di dove potrebbe essere la vita nelle sue fasi iniziali.

Esopianeti

I pianeti che non fanno parte del sistema solare sono chiamati esopianeti. attualmente, Più di 5.000 pianeti extrasolari È stato osservato e registrato. I tipi di esopianeti vanno dai giganti gassosi come Giove e Saturno ai pianeti rocciosi come la Terra e Marte. A seconda delle loro dimensioni vengono chiamate “super-Terre”, “sub-Nettuno”, ecc.

Le Super-Terre sono oggetti di massa più grande della Terra ma più piccoli di Nettuno e Urano, e la loro massa è compresa tra 2 e 10 volte la massa della Terra.

Osservare gli esopianeti non è un compito facile. Una delle tecniche più comunemente utilizzate è l'imaging di transito, che analizza il calo di luminosità di una stella quando un pianeta extrasolare le passa davanti. Per fare ciò, è necessario osservare nel momento e nel luogo specifici. Un'altra possibilità è osservare l'interazione della gravità delle stelle con i loro pianeti e l'evoluzione della loro velocità radiale.

SISTEMA TRAPPISTA-1

Il sistema di pianeti extrasolari più famoso è TRAPPIST-1, scoperto nel 2016 con 3 pianeti extrasolari. Oggi è noto che il sistema contiene 7 pianeti extrasolari. Si trova a circa 39 anni luce di distanza ed è costituito da una stella nana rossa centrale. I pianeti sono nominati dalle lettere dalla b alla h.

Poiché è una nana rossa, La zona abitabile di TRAPPIST-1 è significativamente diversa da quella del Sole. Inoltre, la nana rossa emette molto meno del Sole e potrebbe non essere in grado di supportare la fotosintesi su nessuno dei due pianeti. Un altro problema è la diversità delle nane rosse, che porta a brillamenti più frequenti.

Evoluzione della Terra

L'articolo presentato al MNRAS propone di utilizzare diverse epoche del passato della Terra per confrontarle con l'ambiente dell'esopianeta TRAPPIST-1e. L’idea è quella di tenere conto del fatto che la vita ha impiegato molto tempo per evolversi e che ha attraversato fasi sulla Terra in cui l’ambiente era estremo. Soprattutto negli ultimi 4 miliardi di anni.

Se analizziamo il periodo compreso tra 4 e 2 miliardi di anni fa, si stima che la Terra contenesse una grande quantità di anidride carbonica e metano. Così come altri gas derivanti dalle eruzioni vulcaniche. A quel tempo esistevano organismi più semplici e organismi più complessi non si sono evoluti fino a due miliardi di anni fa.

Biofirme

Pertanto, l’idea sarebbe quella di cercare biofirme su pianeti il ​​cui ambiente era simile a quello della Terra nei tempi antichi. Le biofirme sono prove indirette della vita su un’altra stella. Esistono diversi tipi di impronte digitali biometriche, la più comune delle quali è l'impronta digitale chimica.

Le biofirme chimiche sono associate alla presenza di carbonio, ossigeno e metano. Vengono presi in considerazione anche i gas e le molecole che vengono prodotti esclusivamente nei processi biologici. Dal 2022, il telescopio James Webb monitora gli spettri atmosferici esoplanetari alla ricerca di biofirme.

Confronto con TRAPPIST-1e

Per il confronto con le osservazioni dell'esopianeta TRAPPIST-1e, Il team di astronomi ha esaminato le forme di vita semplici in una fase della Terra in cui ci sarebbe abbondanza di idrogeno e monossido di carbonio. È quindi possibile stimare le biofirme che verrebbero osservate in un simile scenario.

Una conseguenza è che ci sarà un aumento del metano dovuto ai processi biologici provocati da queste forme di vita. CH4 potrebbe essere un indicatore di firma biologica da cercare sugli esopianeti il ​​cui ambiente è simile a quello del pianeta studiato TRAPPIST-1e.

Riferimento articolo:

Keen-Nash et al. 2024 Biofirme della fotosintesi del preossigeno su TRAPPIST-1e arXiv.