Fra diversi miliardi di anni, il nostro Sole raggiungerà la sua fine. Prima entrerà nella fase di gigante rossa, espandendosi probabilmente fino all’orbita della Terra. Le sue strati esterni verranno espulsi nello spazio, mentre il nucleo si stabilizzerà per diventare una nana bianca. La vita sulla Terra scomparirà e il nostro pianeta potrebbe essere inghiottito dal Sole. Le nane bianche rappresentano il destino di tutte le stelle di medie dimensioni e, considerando il percorso della loro morte, sembra ragionevole assumere che eventuali pianeti possano perire insieme al loro sole. Tuttavia, il destino dei pianeti delle nane bianche potrebbe non essere così desolato.
È stato scoperto un numero maggiore di una dozzina di pianeti che orbitano intorno a stelle nane bianche. Questo è un piccolo numero rispetto agli esopianeti conosciuti, ma dimostra che i pianeti possono sopravvivere alla fase di gigante rossa di una stella simile al Sole. Alcuni pianeti potrebbero essere distrutti, e le orbite degli altri potrebbero subire notevoli modifiche, ma ci sono pianeti che mantengono un’orbita stabile. Qualsiasi pianeta che si trovava nella zona abitabile della stella sarebbe andato perso, ma uno studio recente suggerisce che alcuni pianeti delle nane bianche potrebbero offrire alla vita il supporto necessario per evolversi nuovamente.
Sebbene le nane bianche non attraversino la fusione nucleare, rimangono calde per miliardi di anni. Le giovani nane bianche possono avere una temperatura superficiale di 27.000 K o più, e ci vogliono miliardi di anni perché si raffreddino. Dato che la semplice definizione della zona abitabile di una stella è il range in cui un pianeta è sufficientemente caldo da avere acqua liquida, ciò significa che tutte le nane bianche possiedono una zona abitabile. A differenza delle stelle nella sequenza principale, però, questa regione migrerebbe verso l’interno man mano che la stella si raffredda. Tuttavia, in questo nuovo lavoro, i ricercatori dimostrano che le nane bianche hanno una zona abitabile che rimarrebbe calda per la vita lungo miliardi di anni. Per una nana bianca con circa il 60% della massa del Sole, parte della zona abitabile persisterebbe per quasi 7 miliardi di anni, un tempo più che sufficiente affinché la vita possa evolversi e prosperare su un mondo. In confronto, la Terra ha meno di 5 miliardi di anni.
Zona abitabile di una nana bianca nel tempo. Credito: Whyte, et al
Certo, per far sì che la vita appaia su un pianeta di una nana bianca, non basta semplicemente essere caldi. Per avere il tipo di vita complessa che vediamo sulla Terra, lo spettro della luce stellare deve fornire l’energia giusta per processi come la fotosintesi, senza ionizzare l’atmosfera del pianeta. Gli spettri delle nane bianche sono spostati molto più verso l’ultravioletto rispetto al visibile e all’infrarosso, ma gli autori dimostrano che la radiazione ionizzante non sarebbe severa e la quantità di UV permetterebbe una fotosintesi simile a quella terrestre. La zona abitabile ottimale sarebbe vicina alla nana bianca, simile alla zona abitabile della nana rossa TRAPPIST-1.
Il fatto che un pianeta di nana bianca potrebbe essere un potenziale habitat per la vita non implica che lo sia già. Sappiamo che la vita può esistere attorno a una stella simile al Sole, ma è fondamentale avere prove concrete affinché possiamo dire lo stesso delle nane bianche. Qui entra in gioco la seconda parte di questo studio. Poiché le nane bianche sono luminose rispetto alla loro dimensione e i pianeti abitabili dovrebbero orbitarle da vicino, la nostra capacità di raccogliere prove al riguardo è buona. Il Telescopio Spaziale James Webb (JWST), ad esempio, è sufficientemente sensibile da osservare gli spettri atmosferici dei pianeti delle nane bianche mentre transitano. Alcune ore di osservazione potrebbero essere sufficienti per ottenere uno spettro sufficientemente nitido da rilevare firme biochimiche.
Tutto ciò premesso, trovare vita su un pianeta di nana bianca è una possibilità remota. I pianeti dovrebbero probabilmente migrare verso l’interno durante la fase finale della stella nana rossa, mantenere un’orbita stabile e in qualche modo mantenere o riacquisire il tipo di atmosfera ricca d’acqua necessaria per la vita terrestre. Richiede molto. Tuttavia, considerando quanto potrebbe essere facile rilevare firme biochimiche, vale la pena indagare.
Riferimento: Whyte, Caldon T., et al. “Potential for life to exist and be detected on Earth-like planets orbiting white dwarfs.” arXiv preprint arXiv:2411.18934 (2024)