Piacevoli prospettive per i cacciatori della Luna

Nel nostro sistema solare ci sono molte lune: oltre alla Terra e a Marte, anche Giove, Saturno, Nettuno e Urano hanno satelliti naturali. La domanda è se le lune siano comuni anche sugli esopianeti in orbita attorno ad altre stelle. "Si tratta di un problema appassionante per l'astronomia di oggi, a cui al momento è difficile dare una risposta", afferma Judit Szulágyi, che lavora come assistente in capo all'Università di Zurigo e all'ETH di Zurigo.

La storica scoperta di un primo candidato esomone era stata annunciata da un gruppo americano nell'ottobre 2018, ma non era ancora stata confermata. Ora Judit Szulágyi e i suoi colleghi Marco Cilibrasi e Lucio Mayer dell'Università di Zurigo sono un passo più vicini alla soluzione dell'enigma di quanti esomoni ci siano e di che aspetto possano avere. I ricercatori ne danno notizia sulla rivista "Astrophysical Journal Letters".

I ricercatori si sono concentrati sui pianeti Urano e Nettuno nel nostro sistema solare - giganti di ghiaccio con una massa quasi 20 volte superiore a quella della Terra, ma molto più piccoli di Giove e Saturno. Urano ha un sistema di cinque lune principali. Al contrario, solo un satellite grande e molto pesante, chiamato Tritone, orbita intorno a Nettuno. "? sorprendente che questi due pianeti molto simili abbiano sistemi lunari completamente diversi, il che indica una storia di formazione molto diversa", spiega Szulágyi.

Gli astrofisici ritengono che Tritone sia stato catturato da Nettuno, un evento relativamente raro. Le lune di Urano, invece, assomigliano di più ai sistemi di Saturno e Giove, che si pensa si siano formati in un disco di gas intorno ai pianeti alla fine della loro formazione.

Simulazioni con supercomputer

"Finora si riteneva che Urano e Nettuno fossero troppo leggeri per formare un disco di questo tipo", spiega Szulágyi. Si ipotizzava quindi che le lune di Urano potessero essersi formate in seguito a una collisione cosmica - come la nostra luna, anch'essa un evento relativamente raro come la cattura. Ora gli astrofisici, che sono anche membri del Centro nazionale di competenza per la ricerca sui pianeti, sono riusciti a smentire questa idea precedente.

Il tuo estremamente complesso pagina esternaSimulazioni al computer mostrano che Urano e Nettuno hanno effettivamente formato un proprio disco di gas e polvere durante la loro formazione. I calcoli hanno prodotto lune ghiacciate in loco che hanno una composizione molto simile agli attuali satelliti di Urano. Le simulazioni del supercomputer "M?nch" del CSCS mostrano anche che Nettuno era originariamente orbitato da un sistema di lune multiple simile a quello di Urano, ma che questo deve essere stato distrutto durante la cattura di Tritone.

Il nuovo studio non fornisce solo informazioni sulla storia del nostro sistema solare, ma anche sulle lune in generale. "Se i giganti di ghiaccio possono formare i propri satelliti, significa che la popolazione lunare dell'universo è molto più estesa di quanto si pensasse", riassume Szulágyi. Quando si cercano esopianeti, si scoprono spesso giganti di ghiaccio e mini-Nettuni. Ciò significa che pianeti di queste dimensioni sono frequenti. "Possiamo quindi aspettarci molte altre scoperte di esomoni nel prossimo decennio", è convinto l'astrofisico.

Questo risultato è estremamente interessante anche per quanto riguarda la ricerca di mondi abitabili. Nel nostro sistema solare, due obiettivi principali per la ricerca di vita extraterrestre sono le lune ghiacciate di Giove e Saturno: Europa ed Encelado. Si ritiene che entrambe abbiano oceani di acqua liquida sotto una spessa crosta di ghiaccio. "Questi oceani sotterranei sono ovviamente luoghi in cui la vita come la conosciamo potrebbe potenzialmente evolversi", afferma Judit Szulágyi: "Quindi una popolazione molto più ampia di lune ghiacciate nell'universo significa un numero maggiore di mondi potenzialmente abitabili rispetto a quanto immaginato in precedenza. Saranno ottimi obiettivi per la ricerca di vita al di fuori del sistema solare".