Uno studio svela la diversità chimica dei pianeti in formazione
Un nuovo studio pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, dal titolo “Exoplanet Volatile Carbon Content as a Natural Pathway for Haze Formation”, esplora i profili chimici diversi dei mondi lontani in base alla regione del disco protoplanetario in cui si sono formati. La ricerca, condotta da un team multidisciplinare coordinato dal Dipartimento di Astronomia dell’Università del Michigan, ha coinvolto anche esperti del Centro Goddard della NASA. L’obiettivo dello studio è ampliare le aree di ricerca per individuare esopianeti potenzialmente abitabili.
Un nuovo approccio alla ricerca di mondi abitabili
I ricercatori hanno iniziato analizzando i modelli attualmente utilizzati per individuare corpi celesti che potrebbero ospitare la vita. Ritenendo questi modelli troppo limitati e basati sulle caratteristiche fisiche della Terra, hanno sviluppato un nuovo modello appositamente per la loro indagine. I dischi protoplanetari sono stati suddivisi in tre diverse zone, tenendo conto anche di una regione precedentemente trascurata.
Le tre aree dei dischi protoplanetari
Le tre zone identificate sono separate da due linee di demarcazione. La prima regione, precedentemente trascurata, comprende lo spazio tra la stella e la cosiddetta “linea di fuliggine” o soot line, dove le sostanze organiche solide vengono distrutte irreversibilmente. La seconda zona è delimitata dalla soot line e dalla linea del ghiaccio, che rappresenta il confine tra i pianeti composti principalmente da silicati e quelli formati principalmente da ghiacci. Infine, la terza regione è la parte più esterna del disco oltre la linea del ghiaccio.
Il processo di degassamento e l’atmosfera ricca di metano
Attraverso il nuovo modello, il team di ricerca ha esaminato cosa potrebbe accadere quando un esopianeta ricco di silicati, con una massa dello 0,1% – 1% e una presenza variabile di acqua, si forma nella regione della soot line. I risultati hanno mostrato che il pianeta potrebbe sviluppare un’atmosfera ricca di metano attraverso un processo chiamato degassamento.
Foschie e la presenza di carbonio volatile
Il metano crea un ambiente favorevole alla formazione di foschie attraverso l’interazione con i fotoni stellari. In precedenza, un processo simile è stato osservato su Titano, la luna di Saturno. I pianeti che si formano in questa regione potrebbero rilasciare una maggiore quantità di carbonio, il che potrebbe portare alla formazione di foschie che modificherebbero le caratteristiche dei mondi considerati abitabili.
L’importanza delle brume come segnale di carbonio volatile
Le brume potrebbero essere un segnale dell’esistenza di carbonio volatile nel mantello di un pianeta. Ted Bergin, dell’Università del Michigan e primo
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