Una potenziale scoperta epocale è stata annunciata da un team di scienziati che utilizzano il telescopio spaziale James Webb: sono state definite le prove più convincenti finora dell’esistenza di vita oltre il nostro Sistema Solare. Analizzando l’atmosfera di un pianeta alieno, i ricercatori hanno rilevato le impronte chimiche di gas che sulla Terra sono prodotti esclusivamente da processi biologici. I due gas in questione – il dimetil solfuro (DMS) e il dimetil disolfuro (DMDS) – individuati nelle osservazioni di Webb del pianeta denominato K2-18 b, sono generati sul nostro pianeta da organismi viventi, principalmente da vita microbica come il fitoplancton marino, ovvero le alghe.
Ciò suggerisce che il pianeta potrebbe brulicare di vita microbica, hanno affermato i ricercatori. Hanno tuttavia sottolineato che non stanno annunciando la scoperta di organismi viventi veri e propri, ma piuttosto una possibile biofirma – un indicatore di un processo biologico – e che i risultati dovrebbero essere considerati con cautela, necessitando di ulteriori osservazioni.
Nonostante ciò, l’entusiasmo è palpabile. Questi sono i primi indizi di un mondo alieno dove potrebbe esserci vita, ha dichiarato l’astrofisico Nikku Madhusudhan dell’Istituto di Astronomia dell’Università di Cambridge, autore principale dello studio pubblicato sulla rivista Astrophysical Journal Letters. “Questo è un momento trasformativo nella ricerca di vita oltre il Sistema Solare, dove abbiamo dimostrato che è possibile rilevare biofirme in pianeti potenzialmente abitabili con strumenti attuali. Siamo entrati nell’era dell’astrobiologia osservativa“.
Madhusudhan ha ricordato i vari sforzi in corso per cercare segni di vita nel nostro Sistema Solare, incluse diverse affermazioni di ambienti che potrebbero essere favorevoli alla vita in luoghi come Marte, Venere e varie lune ghiacciate.
K2-18 b ha una massa 8.6 volte quella della Terra e un diametro circa 2.6 volte maggiore del nostro pianeta. Orbita nella “zona abitabile” – una distanza dalla sua stella madre dove l’acqua liquida, un ingrediente chiave per la vita come la conosciamo, può esistere sulla superficie planetaria – attorno a una nana rossa più piccola e meno luminosa del nostro Sole, situata a circa 124 anni luce dalla Terra nella costellazione del Leone. Un anno luce è la distanza percorsa dalla luce in un anno, pari a 9.5 trilioni di km. Un altro pianeta è stato identificato in orbita attorno a questa stessa stella.
Mondi hycean
Circa 5.800 pianeti al di fuori del nostro Sistema Solare, chiamati esopianeti, sono stati scoperti a partire dagli anni ’90. Gli scienziati hanno ipotizzato l’esistenza di esopianeti chiamati mondi hycean – ricoperti da un oceano di acqua liquida abitabile da microrganismi e con un’atmosfera ricca di idrogeno.
Precedenti osservazioni di Webb, lanciato nel 2021 e operativo dal 2022, avevano identificato metano e anidride carbonica nell’atmosfera di K2-18 b, la prima volta che molecole a base di carbonio venivano scoperte nell’atmosfera di un esopianeta nella zona abitabile della sua stella.
“L’unico scenario che attualmente spiega tutti i dati ottenuti finora dal JWST (James Webb Space Telescope), incluse le osservazioni passate e presenti, è quello in cui K2-18 b è un mondo hycean brulicante di vita“, ha affermato Madhusudhan. “Tuttavia, dobbiamo rimanere aperti e continuare a esplorare altri scenari“.
Madhusudhan ha spiegato che, se i mondi hycean esistono, “stiamo parlando di vita microbica, possibilmente simile a quella che vediamo negli oceani terrestri“. Si ipotizza che i loro oceani siano più caldi di quelli terrestri. Alla domanda su possibili organismi multicellulari o persino vita intelligente, Madhusudhan ha risposto: “Non saremo in grado di rispondere a questa domanda in questa fase. L’ipotesi di base è quella di una semplice vita microbica“.
DMS e DMDS, entrambi appartenenti alla stessa famiglia chimica, sono stati previsti come importanti biofirme per gli esopianeti. Webb ha rilevato che uno o l’altro, o possibilmente entrambi, erano presenti nell’atmosfera del pianeta con un livello di sicurezza del 99.7%, il che significa che esiste una probabilità dello 0.3% che l’osservazione sia un errore statistico. I gas sono stati rilevati a concentrazioni atmosferiche superiori a 10 parti per milione in volume.
“Per riferimento, queste concentrazioni sono migliaia di volte superiori a quelle presenti nell’atmosfera terrestre e non possono essere spiegate senza attività biologica, in base alle conoscenze attuali“, ha spiegato Madhusudhan.
Scienziati non coinvolti nello studio hanno raccomandato cautela. “I ricchi dati provenienti da K2-18 b lo rendono un mondo allettante“, ha commentato Christopher Glein, scienziato principale presso la Divisione di Scienze Spaziali del Southwest Research Institute in Texas. “Questi ultimi dati sono un contributo prezioso alla nostra comprensione. Tuttavia, dobbiamo essere molto cauti nel testare i dati nel modo più approfondito possibile. Non vedo l’ora di vedere ulteriori lavori indipendenti sull’analisi dei dati a partire dalla prossima settimana“.
Il metodo del transito
K2-18 b appartiene alla classe di pianeti “sub-Nettuno”, con un diametro maggiore di quello della Terra ma inferiore a quello di Nettuno, il pianeta gassoso più piccolo del nostro Sistema Solare.
Per accertare la composizione chimica dell’atmosfera di un esopianeta, gli astronomi analizzano la luce della sua stella madre mentre il pianeta le transita davanti dal punto di vista della Terra, un metodo chiamato transito. Durante il transito, Webb può rilevare una diminuzione della luminosità stellare e una piccola frazione di luce stellare attraversa l’atmosfera planetaria prima di essere rilevata dal telescopio. Questo permette agli scienziati di determinare i gas costituenti l’atmosfera del pianeta.
Le precedenti osservazioni di Webb su questo pianeta avevano fornito un indizio preliminare di DMS. Le nuove osservazioni hanno utilizzato uno strumento diverso e una diversa gamma di lunghezze d’onda della luce.
Il “Santo Graal” della scienza degli esopianeti, ha affermato Madhusudhan, è trovare prove di vita su un pianeta simile alla Terra al di fuori del nostro Sistema Solare. Madhusudhan ha aggiunto che la nostra specie si interroga da migliaia di anni sulla domanda “siamo soli” nell’universo, e ora potremmo essere a pochi anni dalla rilevazione di possibile vita aliena su un mondo hycean.
Madhusudhan ha comunque esortato alla cautela. “Innanzitutto, dobbiamo ripetere le osservazioni 2 o 3 volte per assicurarci che il segnale che stiamo vedendo sia robusto e per aumentare la significatività del rilevamento” al livello in cui le probabilità di un errore statistico siano inferiori a circa una su un milione, ha spiegato Madhusudhan. “In secondo luogo, abbiamo bisogno di ulteriori studi teorici e sperimentali per assicurarci se esista o meno un altro meccanismo abiotico (uno non coinvolgente processi biologici) per produrre DMS o DMDS in un’atmosfera planetaria come quella di K2-18 b. Anche se studi precedenti li hanno suggeriti come biofirme robuste anche per K2-18 b, dobbiamo rimanere aperti e perseguire altre possibilità“.
Pertanto, i risultati rappresentano “un grande se” sul fatto che le osservazioni siano dovute alla vita, e non è “nell’interesse di nessuno affermare prematuramente di aver rilevato la vita“, ha concluso Madhusudhan.
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