I primi pianeti rocciosi potrebbero essere comparsi quando l’Universo era ancora giovanissimo, appena 100 milioni di anni dopo il Big Bang. È quanto suggerisce una ricerca dell’Università di Portsmouth, secondo la quale gli ingredienti fondamentali per costruire mondi solidi e potenzialmente abitabili sarebbero stati disponibili molto prima di quanto gli astronomi avessero finora immaginato. La scoperta sposta indietro nel tempo la possibile nascita dei pianeti di miliardi di anni: per lungo tempo, infatti, si è ritenuto che la formazione planetaria significativa potesse iniziare soltanto molto più tardi nella storia cosmica, dopo che diverse generazioni di stelle avevano prodotto e disperso nello Spazio gli elementi chimici più pesanti. Le nuove simulazioni raccontano invece uno scenario sorprendente: già nelle prime fasi dell’Universo potevano esistere le condizioni necessarie per la formazione dei precursori dei pianeti terrestri.
Le prime stelle e le grandi fabbriche degli elementi
All’origine di questa possibilità ci sarebbero state alcune delle prime stelle dell’Universo, astri enormemente massicci appartenenti alla cosiddetta popolazione stellare III, o Pop III. Al termine della loro breve esistenza, queste stelle esplodevano in eventi estremamente violenti, disperdendo nello spazio grandi quantità di elementi come carbonio, ossigeno e ferro. Si tratta di elementi essenziali per la costruzione dei pianeti rocciosi: le esplosioni delle prime stelle avrebbero quindi svolto un ruolo decisivo, trasformando un Universo inizialmente composto quasi esclusivamente da idrogeno ed elio in un ambiente progressivamente più ricco dal punto di vista chimico.
Secondo il dottor Daniel Whalen, dell’Institute of Cosmology and Gravitation dell’Università di Portsmouth, le simulazioni mostrano che i precursori dei pianeti terrestri potevano formarsi attorno a stelle di piccola massa e lunga durata, nate dai resti delle prime grandi esplosioni cosmiche. Un dato che acquista ancora più significato se confrontato con l’età attuale dell’Universo, stimata in circa 13,8 miliardi di anni: cento milioni di anni rappresentano infatti un intervallo estremamente breve su scala cosmica.
Supernove capaci di seminare lo Spazio
Particolarmente importanti potrebbero essere state alcune supernove Pop III di eccezionale potenza, chiamate supernove a instabilità di coppia. Una singola esplosione di questo tipo sarebbe in grado di espellere nello Spazio una quantità di elementi pesanti superiore a cento volte la massa del Sole. Questo materiale, una volta disperso nelle nubi di gas circostanti, avrebbe aumentato rapidamente la presenza degli elementi necessari alla formazione di corpi solidi. Successivamente, la gravità avrebbe potuto far collassare queste nubi arricchite, dando origine a stelle giovani circondate da dischi rotanti di gas e polveri. Si tratta di strutture simili, almeno nel principio, al disco protoplanetario dal quale si formò il nostro Sistema Solare.
Le simulazioni dei ricercatori hanno individuato uno di questi dischi attorno a una giovane stella con una massa pari a circa il 70% di quella del Sole. All’interno del disco si sarebbe accumulata una quantità di materiale solido sufficiente a formare diversi pianeti con una massa paragonabile a quella terrestre, a una distanza dalla stella simile a quella che separa la Terra dal Sole.
Nell’Universo primordiale c’era già l’acqua
L’aspetto forse più sorprendente emerso dalla ricerca riguarda la presenza di acqua. Secondo le simulazioni, il disco protoplanetario conteneva quantità significative di acqua, solo poche volte inferiori rispetto a quelle disponibili durante la formazione del Sistema Solare. Questo significa che eventuali pianeti nati in quell’ambiente avrebbero potuto ricevere acqua attraverso meccanismi simili a quelli che, secondo alcune teorie, contribuirono a rendere la Terra un pianeta ricco di acqua. Naturalmente, la presenza di acqua e di elementi pesanti non dimostra che quei mondi fossero abitati o realmente abitabili. Tuttavia, suggerisce che alcuni degli ingredienti fondamentali associati all’abitabilità potrebbero essere comparsi in un’epoca incredibilmente remota.
Una nuova domanda sull’origine della vita
Le conclusioni dello studio aprono quindi una prospettiva affascinante: se i pianeti rocciosi potevano formarsi già cento milioni di anni dopo il Big Bang, quanto presto potrebbero essere comparsi i primi ambienti favorevoli alla vita? È una domanda alla quale oggi non esiste una risposta. La ricerca però suggerisce che la storia dei pianeti e, potenzialmente, delle condizioni necessarie alla vita potrebbe essere iniziata molto prima di quanto immaginato.
L’Universo primordiale, spesso rappresentato come un luogo troppo giovane e povero di elementi chimici per ospitare pianeti simili alla Terra, potrebbe dunque essere stato più dinamico e fertile del previsto. Le prime stelle non avrebbero soltanto illuminato il cosmo nascente: con le loro esplosioni avrebbero anche disseminato i materiali necessari per costruire nuovi mondi. Lo studio, pubblicato su The Astrophysical Letters Journal, aggiunge così un nuovo tassello alla comprensione dell’evoluzione cosmica.
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