Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta i risultati di uno studio sulla zona abitabile che va oltre quella chiamata conservativa perché basata su premesse rigide. L’astrofisico Amri Wandel dell’Università ebraica di Gerusalemme si è concentrato sull’esame delle condizioni esistenti in sistemi di stelle di piccola massa, le nane arancioni, di classe K, e le nane rosse, di classe M. Lo studio ha considerato in particolare i pianeti in rotazione sincrona con le loro stelle.
Amri Wandel ha condotto un’analisi condotta utilizzando modelli climatici in cui viene considerato il trasporto globale del calore, dell’effetto serra e dell’albedo. Tutto ciò l’ha portato a concludere che queste stelle possono ospitare pianeti potenzialmente abitabili da forme di vita simili a quelle terrestri che orbitano fuori dalla zona abitabile conservativa.
L’immagine (Cortesia Amri Wandel, APJ, 2026. Tutti i diritti riservati) contiene un grafico con la zona abitabile conservativa illustrata dalla fascia arancione ed ellissi che illustrano la fascia abitabile estesa proposta da questo studio.
Gli astronomi e gli scienziati che si occupano di astrobiologia hanno cercato di definire con precisione crescente i confini della zona abitabile di un sistema stellare. Al suo interno, un pianeta con un’atmosfera di tipo terrestre può avere acqua liquida sulla sua superficie. L’ampiezza della cosiddetta zona abitabile conservativa viene calcolata secondo parametri rigidi ma ci sono discussioni sull’argomento. Un’ulteriore difficoltà è data dalle possibili condizioni ambientali sulla superficie di un pianeta: forse sia Venere che Marte avevano un potenziale di abitabilità nella prima fase della loro esistenza ma successivamente le condizioni sono cambiate notevolmente su entrambi.
In sistemi di stelle di piccola massa, la zona abitabile è vicina a esse perché un pianeta dev’essere vicino per ricevere sufficiente energia da renderlo abitabile. Tuttavia, la conseguenza è che questi pianeti sono in rotazione sincrona con la loro stella e le mostrano sempre la stessa faccia, proprio come la Luna con la Terra. Secondo Amri Wandel, queste condizioni richiedono un esame specifico per valutarne l’abitabilità.
Astronomi e astrobiologi pensavano che pianeti in rotazione sincrona con una stella di piccola massa abbiano un lato diurno troppo caldo e un lato notturno troppo freddo per sviluppare forme di vita simili a quelle terrestri. Amri Wandel ha applicato modelli climatici che indicano che un’atmosfera non molto efficiente nel trasporto di calore può permettere al lato notturno di mantenere temperature sufficienti ad avere acqua liquida sulla superficie.
Uno dei parametri usati per stimare la zona di abitabilità di un sistema stellare è il limite dell’effetto serra umido. Nella stima del confine interno, è il limite oltre il quale le temperature superficiali di un pianeta sarebbero talmente elevate da provocare una rapida e irreversibile perdita di acqua nello spazio per evaporazione. Secondo le simulazioni condotte da Amri Wandel, se attorno al 30% del calore ricevuto dalla stella viene trasportato sul lato notturno di un pianeta, l’acqua può rimanere liquida sulla superficie o, in qualche caso ,nel sottosuolo. La conseguenza è che il limite interno della zona abitabile è più interno rispetto a quello conservativo.
Amri Wandel ha citato osservazioni condotte con il telescopio spaziale James Webb degli esopianeti GJ 486 b e TOI 270 d, le quali hanno mostrato tracce di vapore acqueo. Si tratta di due esopianeti più vicine alle loro stelle rispetto al confine interno della zona abitabile conservativa dei loro sistemi e orbitano attorno a nane rosse. Queste osservazioni richiedono ancora conferme che il vapore acqueo sia presente proprio su quegli esopianeti ma sono certamente meritevoli di osservazioni mirate.
Nella stima del confine esterno della zona abitabile, Amri Wandel ritiene che processi di riscaldamento che possono essere di tipo geologico, generati dal decadimento di elementi radioattivi o da forze mareali esercitate da altri corpi celesti nel sistema potrebbero essere sufficienti a mantenere le temperature sulla superficie abbastanza elevate da avere acqua liquida.
Nel sistema solare, ci sono vari casi di lune e perfino pianeti nani in cui ci sono oceani di acqua liquida nel sottosuolo o almeno esistevano nel passato. A volte, una situazione del genere può essere solo temporanea ma sono comunque casi interessanti, come quello di Cerere, dove già anni fa si teorizzava che forse c’era acqua liquida nel sottosuolo di questo pianeta nano.
Lo studio di Amri Wandel mostra che la ricerca di forme di vita extraterrestri non deve porsi troppi limiti anche quando l’obiettivo sono forme di vita simili a quelle terrestri. La continua scoperta di nuovi esopianeti e il loro studio offre sempre nuove informazioni che permetteranno di raffinare i modelli alla base di questo tipo di studio. Sono modelli complessi perché devono tenere conto di molti fattori, inclusa l’attività delle nane rosse, che può essere distruttiva per le atmosfere dei pianeti.
