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Intorno a Tau Ceti nessuna nuova Terra

Intorno a Tau Ceti nessuna nuova Terra
Credit: Joshua Gonzalez

Il sistema Tau Ceti, da sempre al centro della fantasia e menzionato in diverse serie famose tra cui Star Trek, forse non è così promettente come sperato. A raffreddare gli animi, un gruppo di astronomi e geofisici della School of Earth and Space Exploration dell'Arizona State University.

Tau Ceti è una stella leggermente più piccola e meno luminosa del nostro Sole. Si trova a circa 12 anni luce nella costellazione Cetus (Balena) ed è visibile ad occhio nudo nel cielo notturno. A dicembre 2012, la scoperta di ben 5 pianeti nel sistema, di cui due, e ed f, situati nella cosiddetta fascia abitabile, lo hanno reso ancora più attraente.

Ora, utilizzando la composizione chimica di Tau Ceti, la squadra ASU ha modellato l'evoluzione della stella e calcolato la sua zona abitabile.

"Il pianeta e si trova nella fascia abitabile solo se facciamo ipotesi molto generose. Il pianeta f sembrava invece inizialmente più promettente ma modellando l'evoluzione della stella, riteniamo che si sia spostato nella fascia abitabile solo di recente, quando Tau Ceti è diventata più luminosa", ha spiegato l'astrofisico Michael Pagano, dell'ASU ed autore principale dello studio pubblicato sulla rivista Astrophysical Journal.

THE CHEMICAL COMPOSITION OF τ CETI AND POSSIBLE EFFECTS ON TERRESTRIAL PLANETS [abstract]

τ Ceti (HD10700), a G8 dwarf with mass 0.78 M $_{\odot }$, is a close (3.65 pc) Sun-like star where five possibly terrestrial planet candidates (minimum masses of 2, 3.1, 3.5, 4.3, and 6.7 M $_{\oplus }$) have recently been discovered. We report abundances of 23 elements using spectra from the MIKE spectrograph on Magellan. We find [Fe/H] = −0.49 and ${{T}_{{\rm eff}}}=5387$ K. Using stellar models with the abundances determined here, we calculate the position of the classical habitable zone (HZ) with time. At the current best fit age, $7.63_{-1.5}^{+0.87}$ Gy, up to two planets (e and f) may be in the HZ, depending on atmospheric properties. The Mg/Si ratio of the star is found to be 1.78, which is much greater than for Earth (~1.2). With a system that has such an excess of Mg/Si ratio it is possible that the mineralogical make-up of planets around τ Ceti could be significantly different from that of Earth, with possible oversaturation of MgO, resulting in an increase in the content of olivine and ferropericlase compared with Earth. The increase in MgO would have a drastic impact on the rheology of the mantles of the planets around τ Ceti.

Sulla base delle simulazioni, il pianeta f deve aver raggiunto la zona abitabile solo da 1 miliardo di anni, che potrebbe sembrare un tempo molto lungo ma sempre troppo poco se si pensa che alla biosfera terrestre sono occorsi circa 2 miliardi di anni per produrre cambiamenti tali da essere rilevabili nell'atmosfera. Ciò significa che un pianeta, entrato nella zona abitabile solo poche centinaia di milioni di anni fa, potrebbe essere abitabile o addirittura già abitato da vita microbica ma per noi nessuna biosignatures (indicatori di attività biologica) sarebbe rilevabile.

Tau Ceti ha una composizione molto particolare per quanto riguarda il rapporto tra magnesio e silicio, che sono due degli elementi minerali più importanti che si sono formati sulla Terra. Il rapporto tra magnesio e silicio in Tau Ceti è 1,78 che è circa il 70% in più di quello nel nostro Sole, un dato che potrebbe avere avuto ripercussioni sulla formazione dei pianeti.

Sang-Heon Shim, altro autore dello studio e specialista in fisica dei minerali, ha spiegato: "Con un rapporto così alto tra magnesio e silicio è possibile che i pianeti intorno a TauCeti siano molto diversi dalla Terra da un punto di vista mineralogico. Potrebbero essere dominati dalla olivina minerale in parti poco profonde del mantello e potrebbero avere mantelli inferiori ricchi di ferropericlase".

Considerando che il ferropericlase (ossido di magnesio/ferro) è molto meno viscoso, un mantello così composto fluirebbe più facilmente avendo, forse, effetti profondi sul vulcanesimo e la tettonica della superficie planetaria, processi che potrebbero avere un impatto significativo sulle condizioni di abitabilità qui sulla Terra.

"Questo è un promemoria sul fatto che i processi geologici sono fondamentali per comprendere l'abitabilità dei pianeti", ha aggiunto Shim.

"Tau Ceti è stato un luogo prescelto dagli scrittori di fantascienza e dall'immaginario popolare, ma anche se la vita intorno a Tau Ceti sembrerebbe improbabile, questa non dovrebbe essere vista come una delusione ma dovrebbe rinvigorire le nostre menti nell'immaginare quali esotici pianeti orbitano la stella e quali nuovi ed insoliti mondi possono esistere in questo vasto Universo", ha concluso Pagano.

Riferimenti:
- http://phys.org/news/2015-04-tau-ceti-earth.html

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Dal 2009 elaboro le immagini raw delle missioni spaziali insieme a Marco Faccin ed ho creato questo blog ad agosto 2012, in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte.
Per lavoro mi occupo di digital advertising, web e video analytics presso Shiny (SV – Italia) ma passo la maggior parte del tempo libero su questo sito e tra i cataloghi delle foto scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

Sito web: https://twitter.com/EliBonora
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