In uno sviluppo che sorprenderà moderatamente chiunque abbia visto un film di fantascienza, gli astronomi hanno rilevato un'atmosfera attorno a un pianeta roccioso simile alla Terra nella zona abitabile di un'altra stella. La scoperta, pubblicata il 16 luglio su Science, offre la prova più forte finora che pianeti con temperature e composizioni rocciose simili alla Terra possano esistere al di fuori del nostro sistema solare — e, si sa, potenzialmente sostenere la vita.

"Un'atmosfera è essenziale affinché un pianeta possa sostenere la vita come la conosciamo," ha detto l'autore principale Collin Cherubim, che ha recentemente conseguito il dottorato in Scienze della Terra e Planetarie all'Università di Harvard. "Questa è la prima volta che qualcuno trova un'atmosfera su un pianeta roccioso nella zona abitabile di un'altra stella."

Il pianeta in questione è LHS 1140 b, un esopianeta roccioso situato a circa 48 anni luce dalla Terra. Orbita attorno a una nana rossa nella sua zona abitabile — quella regione di Riccioli d'oro dove le temperature potrebbero permettere all'acqua liquida di rimanere in superficie. La rilevazione è avvenuta tramite osservazioni di elio in fuga dal pianeta, catturate utilizzando lo spettrografo WINERED all'Osservatorio Magellan in Cile.

Gli scienziati hanno identificato migliaia di esopianeti, inclusi diversi mondi rocciosi in zone abitabili, ma confermare se quei pianeti abbiano atmosfere è stata una delle sfide più fastidiose nella ricerca degli esopianeti. "Venti anni fa ci chiedevamo se esistessero altri pianeti di tipo terrestre," ha detto Robin Wordsworth, professore Gordon McKay di Scienze e Ingegneria Ambientale ad Harvard e uno dei consulenti di tesi di Cherubim. "Poi abbiamo scoperto che sono comuni, e ne abbiamo trovati alcuni nella zona abitabile. La domanda successiva era se qualcuno di loro fosse riuscito a mantenere un'atmosfera. Ora sappiamo che almeno uno ce l'ha."

Cherubim e i suoi colleghi hanno sviluppato un modello teorico che prevedeva che l'atmosfera superiore di LHS 1140 b contenesse grandi quantità di elio che lentamente sfuggono nello spazio. Hanno testato quella previsione durante un evento insolito in cui LHS 1140 b e un altro pianeta hanno attraversato davanti alla loro stella nella stessa notte. Il secondo pianeta non ha mostrato segni di atmosfera. LHS 1140 b, invece, ha prodotto un chiaro segnale di elio in fuga — prova che conserva ancora un'atmosfera.

Il co-consulente di Cherubim, David Charbonneau, capo del Dipartimento di Astronomia di Harvard, inizialmente dubitava che il piano avesse successo. "Collin ha analizzato i pianeti che conoscevamo e ha previsto che questo avrebbe avuto un'atmosfera di elio," ha detto Charbonneau. "Poi ha organizzato il tempo al telescopio, ha ottenuto i dati, e la rilevazione è stata statisticamente solida come una roccia."

La scoperta suggerisce che gli astronomi potrebbero essere in grado di studiare le atmosfere degli esopianeti rocciosi da terra cercando gas che fuggono nello spazio. Gli astronomi stimano che l'atmosfera di LHS 1140 b sia sopravvissuta per più di tre miliardi di anni, rendendolo un bersaglio particolarmente promettente per ulteriori osservazioni. Cherubim spera di identificare la composizione chimica completa dell'atmosfera e, eventualmente, determinare se il pianeta ha oceani superficiali o altre caratteristiche di abitabilità. Lui e i suoi colleghi prevedono anche di utilizzare il modello per cercare ulteriori mondi rocciosi con atmosfere. "Questa è stata una validazione del modello, e si spera sia solo la prima di molte altre osservazioni a venire," ha detto.