In un colpo di scena che sta ridefinendo la ricerca della vita oltre il nostro Sistema Solare, una nuova ricerca scientifica smonta la suggestiva teoria dei pianeti Hycean, mondi alieni che si pensava fossero ricoperti da vasti oceani globali. Questo studio, condotto da un team internazionale guidato dal Politecnico di Zurigo (ETH), ha gettato un’ombra su quelle che sembravano essere le più promettenti “oasi” cosmiche, dimostrando che l’acqua su questi pianeti è molto più scarsa di quanto si pensasse.
Il miraggio di K2-18b
Tutto è iniziato con K2-18b, un esopianeta a circa 124 anni luce dalla Terra. Quest’anno, i ricercatori dell’Università di Cambridge avevano ipotizzato che questo “sub-Nettuno” (più grande della Terra, ma più piccolo di Nettuno, una classe di pianeti assente nel nostro Sistema Solare) potesse essere un mondo marino, con un oceano profondo e un’atmosfera ricca di idrogeno, potenzialmente brulicante di vita. La sua scoperta aveva fatto il giro del mondo, alimentando le speranze di trovare presto un gemello acquatico della Terra.
La professoressa Caroline Dorn dell’ETH di Zurigo ha messo in discussione questo scenario: “I nostri calcoli dimostrano che questo scenario non è possibile“. Il nuovo studio, pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, ha preso in considerazione un fattore cruciale finora ignorato: l’interazione chimica tra l’atmosfera e l’interno del pianeta.
L’acqua che scompare nel magma
Il modello proposto dagli scienziati si basa sull’ipotesi secondo cui, nelle prime fasi di formazione, i pianeti sub-Nettuniani fossero coperti da un oceano di magma fuso. Un guscio di gas idrogeno avrebbe mantenuto questa fase per milioni di anni.
Il team di ricerca, guidato da Aaron Werlen, ha analizzato i processi chimici che avvengono tra i gas dell’atmosfera e il magma fuso, composto da metalli e silicati. Le loro simulazioni computerizzate, che hanno preso in esame 248 pianeti modello, hanno rivelato una scoperta sorprendente: le reazioni chimiche interne distruggono la maggior parte delle molecole di H₂O. L’idrogeno e l’ossigeno si legano a composti metallici e scompaiono nel nucleo del pianeta, riducendo drasticamente la quantità di acqua disponibile sulla superficie.
“L’acqua che effettivamente rimane sulla superficie come H₂O è limitata al massimo a una percentuale di pochi punti“, spiega Werlen. Questa rivelazione sfida la teoria prevalente secondo cui l’acqua su questi pianeti si sarebbe accumulata sotto forma di ghiaccio durante la loro formazione, per poi sciogliersi in un vasto oceano.
La Terra non è così speciale
La ricerca, pur rendendo la caccia alla vita extraterrestre più difficile di quanto sperato, ha anche un lato positivo e inaspettato. I calcoli mostrano che la maggior parte dei pianeti distanti, inclusi i sub-Nettuno, ha un contenuto d’acqua simile a quello del nostro pianeta. La professoressa Dorn ha commentato: “La Terra potrebbe non essere così straordinaria come pensiamo. Nel nostro studio, appare essere un pianeta tipico“.
Un’ulteriore sorpresa è emersa dalle simulazioni: i pianeti con le atmosfere più ricche di acqua non sono quelli che hanno accumulato più ghiaccio, ma quelli che si sono formati all’interno della regione dove l’acqua si congela. Su questi pianeti, l’acqua non è arrivata come ghiaccio, ma si è formata chimicamente dalla reazione tra l’idrogeno e l’ossigeno del magma.
Prossimi passi per il James Webb
“Questi risultati mettono in discussione il classico legame tra formazione ricca di ghiaccio e atmosfere ricche di acqua“, conclude Werlen. “Al contrario, evidenziano il ruolo dominante dell’equilibrio tra l’oceano di magma e l’atmosfera nel plasmare la composizione planetaria“.
Questo studio avrà profonde implicazioni per le future teorie sulla formazione planetaria e per l’interpretazione dei dati che il telescopio spaziale James Webb sta raccogliendo. La ricerca di condizioni adatte alla vita, con sufficiente acqua liquida, probabilmente si concentrerà su pianeti più piccoli, il che richiederà osservatori ancora più potenti in futuro.
Il sogno dei vasti “mondi Hycean” si è dissolto come una goccia di vapore, ma la scienza, come sempre, ci regala una realtà ancora più complessa e affascinante.
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