Una nuova analisi di esopianeti conosciuti ha rivelato che le condizioni terrestri su pianeti potenzialmente abitabili potrebbero essere molto più rare di quanto si pensasse in precedenza. Il lavoro si concentra sulle condizioni necessarie per lo sviluppo della fotosintesi basata sull'ossigeno sul pianeta, che consentirà la creazione di biosfere complesse del tipo che esiste sulla Terra.
Il numero di pianeti confermati nella nostra galassia, la Via Lattea, è ora di migliaia. Tuttavia, i pianeti simili alla Terra che si trovano nella zona abitabile - la regione attorno a una stella dove la temperatura è giusta per l'esistenza di acqua liquida sulla superficie - sono molto più rari.
Al momento, sono noti solo pochi di questi esopianeti rocciosi e potenzialmente abitabili. Tuttavia, il nuovo studio mostra che nessuno di loro ha le condizioni teoriche per supportare la biosfera terrestre attraverso la fotosintesi "ossigenica", il meccanismo che le piante sulla Terra usano per convertire la luce e l'anidride carbonica in ossigeno e sostanze nutritive.
Solo uno di questi pianeti si avvicina a ricevere la radiazione stellare necessaria per sostenere una biosfera: Kepler-442b, un pianeta roccioso circa il doppio della massa della Terra che orbita attorno a una stella moderatamente calda a circa 1200 anni luce di distanza.
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Lo studio ha esaminato in dettaglio quanta energia il pianeta riceve dalla sua stella ospite e se gli organismi viventi sarebbero in grado di produrre in modo efficiente nutrienti e ossigeno molecolare, entrambi elementi essenziali per la vita complessa così come la conosciamo, attraverso la normale fotosintesi ossigenata.
Contando la quantità di radiazione fotosinteticamente attiva (PAR) che il pianeta riceve dalla sua stella, il team ha scoperto che le stelle con temperature circa la metà di quella del nostro Sole non possono supportare le biosfere terrestri perché non forniscono abbastanza energia nel giusto intervallo di lunghezze d'onda. La fotosintesi ossigenica è ancora possibile, ma tali pianeti non possono supportare una ricca biosfera.
I pianeti attorno a stelle ancora più fredde, note come nane rosse, che bruciano a circa un terzo della temperatura del nostro Sole, non possono ricevere abbastanza energia nemmeno per attivare la fotosintesi. Le stelle più calde del nostro Sole sono molto più luminose ed emettono dieci volte più radiazioni nella gamma necessaria per una fotosintesi efficiente rispetto alle nane rosse, ma generalmente non vivono abbastanza a lungo da consentire lo sviluppo di una vita complessa.
Missioni future come Telescopio spaziale James Webb (JWST), che dovrebbe essere lanciato entro la fine dell'anno, sarà abbastanza sensibile da guardare mondi distanti attorno ad altre stelle e gettare nuova luce su ciò che serve davvero per sostenere la vita così come la conosciamo.
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