Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta uno studio sui cosiddetti mondi di lava, esopianeti rocciosi talmente vicini alle loro stelle che almeno parte della loro superficie è costituita da roccia fusa. Un team di ricercatori coordinato dalla Ohio State University ha condotto simulazioni al computer con il software libero / open source ExoPlex per cercare di capire l’evoluzione di questi pianeti davvero esotici concludendo che in certi casi è possibile che nel loro mantello rimangano intrappolate quantità significative di sostanze chimiche necessarie alla vita. Rimane a dir poco improbabile che in quelle condizioni possano svilupparsi forme di vita ma se un pianeta di quel tipo dovesse raffreddarsi la situazione cambierebbe notevolmente. In ogni caso, è importante capirne l’evoluzione perché potrebbero esserci molti mondi di lava che offrono la possibilità di studiare un mantello planetario fuso.
I mondi di lava sono stati soprannominati anche super-Terre frizzanti perché gli oceani di magma che occupano la loro superficie sono pieni di gas volatili. Questi pianeti sono in rotazione sincrona con le loro stelle, a cui mostrano sempre la stessa faccia. Ciò significa che la differenza di temperatura tra il lato diurno e quello notturno può essere notevole e che il mantello è fuso solo sul lato diurno ma quali condizioni determinano la diffusione del magma?
ExoPlex è un software sviluppato allo scopo di modellare la struttura interna di esopianeti ed è disponibile per le piattaforme Linux e Mac OS sotto la licenza libera / open source GPL3. In questo studio, è stato usato per simulare le possibili condizioni su super-Terre molto vicine alle loro stelle. Sono state considerate diverse condizioni chimiche, a cominciare dalla presenza o meno di acqua, ma anche la presenza di composti di carbonio, in particolare anidride carbonica. La gamma di temperature sulla superficie considerate va da 1.200° a 2.200° Celsius.
Le conclusioni delle simulazioni sono che esistono diversi modo in cui un mondo di lava può raffreddarsi portando alla solidificazione del mantello. Ciò dipende dalla composizione del magma e dalla presenza di un’atmosfera. Tra le varie possibilità c’è anche quella che notevoli quantità di acqua e sostanze volatili come i composti chimici cruciali per la vita rimangano intrappolate nel mantello.
I modelli creati dalle simulazioni indicano che il mantello di un mondo di lava può essere di tre tipi: il primo in cui il mantello è completamente fuso, il secondo in cui c’è un oceano di magma sulla superficie di roccia solida e il terzo in cui c’è una situazione paragonata a un sandwich con un oceano di magma su uno strato di roccia solida nel mezzo e un altro strato di magma sotto, più vicino al nucleo planetario.
La possibilità di intrappolare nel mantello composti chimici è interessante anche se i mondi di lava vicini alle loro stelle non svilupperanno mai condizioni vicine a quelle della Terra. Viene da chiedersi se si tratti di condizioni presenti anche in pianeti rocciosi neonati come la Terra primordiale. Gli studi sui mondi di lava sono appena agli inizi dato che ne conosciamo ancora pochi perciò le informazioni su di essi aumenteranno nel tempo e le simulazioni miglioreranno. Mondi che possono sembrare una curiosità scientifica potrebbero risultare interessanti in modi inaspettati.
