I Mondi abitabili potrebbero essersi formati prima delle prime galassie?

I Mondi abitabili potrebbero essersi formati prima delle prime galassie?

Cosa è nato prima, le galassie o i pianeti? La risposta è sempre stata le galassie, ma nuove ricerche stanno cambiando questa idea. È possibile che si siano formati pianeti abitabili prima ancora che esistessero le galassie? Subito dopo il Big Bang, non c'erano elementi pesanti. C'era solo idrogeno, che costituiva circa il 75% della massa, ed elio, che costituiva il restante 25%. (Probabilmente c'erano anche tracce di litio, e persino di berillio.) Non c'era nulla di più pesante, il che significa che non c'era nulla da cui potessero formarsi i pianeti rocciosi. Dopo alcune centinaia di milioni di anni, si formarono le prime stelle e galassie. Con il susseguirsi di generazioni di stelle, esse hanno forgiato elementi più pesanti e li hanno dispersi nell'Universo. Solo in seguito si sono potuti formare pianeti rocciosi e, di conseguenza, pianeti abitabili. Questo è un principio assiomatico in astronomia.

Tuttavia, una nuova ricerca, ancora inedita, suggerisce che mondi abitabili potrebbero essersi formati nelle prime fasi dell'alba cosmica , prima ancora della formazione delle galassie. Il titolo è " Mondi abitabili formatisi all'alba cosmica " ed è disponibile sul sito di pre-stampa arxiv.org. L'autore principale è Daniel Whalen dell'Istituto di Cosmologia e Gravitazione dell'Università di Portsmouth, nel Regno Unito. La ricerca si basa sulle supernove primordiali, le prime stelle dell'Universo a esplodere. Queste stelle massicce vivevano velocemente e morivano giovani in esplosioni catastrofiche. Il loro picco si raggiunse intorno a redshift 20, quando le stelle di popolazione III, estremamente massicce, esplosero come supernove a instabilità di coppia . Le simulazioni mostrano che queste stelle si formarono negli aloni di materia oscura, dove la temperatura permise l'accumulo di grandi quantità di idrogeno molecolare.

Secondo Whalen e i suoi colleghi ricercatori, quando queste stelle esplosero, si formarono stelle di piccola massa. Attorno a queste stelle si formarono planetesimi, che portarono alla formazione di mondi rocciosi potenzialmente abitabili. Tutto ciò accadde prima della formazione delle prime galassie. Questi risultati si basano su simulazioni effettuate dal team di ricerca con Enzo . Tutto ha inizio con la formazione di una stella con circa 200 masse solari. La sua vita dura solo circa 2,6 milioni di anni prima che esploda come supernova di tipo PI. L'esplosione arricchisce la bolla della supernova fino a renderla altamente metallica. In seguito, le instabilità idrostatiche causano la formazione di un nucleo denso circa 3 milioni di anni dopo, con una massa di 35 masse solari. "Tutti i prerequisiti noti per la formazione di pianeti in questo 

nucleo sono soddisfatti: crescita della polvere, aumento della polvere in una zona morta, inizio dell'instabilità di flusso e conversione della polvere in planetesimi", spiegano gli autori.Ecco in cosa questo studio si differenzia dai precedenti. Poiché la supernova PI esplode e crea gas ad alta metallicità, quest'ultimo si raffredda più rapidamente. Ciò permette alla stella successiva di formarsi prima, e quindi ai planetesimi e ai pianeti.........

Alla fine, si è formata una protostella con una massa pari a 0,3 masse solari. Successivamente, si sono formati i planetesimi tra 0,46 e 1,66 UA dalla loro stella. La vita ha bisogno di acqua, e le simulazioni dei ricercatori hanno anche mostrato che il giovane sistema solare conteneva una quantità di acqua simile a quella del nostro Sistema Solare.I planetesimi si sono formati nel disco circumstellare attorno alla stella di piccola massa e, nel corso del tempo, si sono combinati per formare i pianeti. Poiché le supernove primordiali originali hanno creato elementi come carbonio, ossigeno e ferro, è probabile che fossero presenti tutti gli ingredienti necessari per la formazione di pianeti rocciosi, e persino della vita.

L'aspetto più sorprendente è che questo potrebbe essere accaduto prima della formazione delle prime galassie. Se fosse vero, cambierebbe la nostra comprensione dell'Universo e della vita. Tuttavia, si tratta solo di una simulazione. Come potrebbero le osservazioni confermarla?"Questi pianeti potrebbero essere individuati come mondi estinti attorno a stelle antiche e povere di metalli nella Galassia, nelle future ricerche sugli esopianeti", scrivono Whelan e i suoi colleghi nel loro articolo.Secondo gli autori, se le condizioni fossero state ottimali, i pianeti rocciosi avrebbero potuto formarsi anche prima di quanto mostrato dalle loro simulazioni. Se ciò fosse vero, cambierebbe completamente il corso degli eventi nell'evoluzione dell'Universo.

Tuttavia, si tratta di un singolo studio. E si basa sulle supernove primordiali. Sono mai esistite? Ci sono almeno alcune prove a sostegno della loro affermazione.È evidente che tentare di osservare le supernove primordiali è estremamente difficile. Si sono verificate così tanto tempo fa che sono straordinariamente distanti e deboli. Probabilmente è impossibile con la tecnologia attuale. Inoltre, sussistono molte incertezze riguardo alle stelle di Popolazione III, progenitrici delle supernove primordiali. Le loro masse esatte, la loro durata di vita e i meccanismi 

ddell'esplosione sono ancora incerti. Gli astronomi non hanno una chiara comprensione delle condizioni estreme dell'universo primordiale. Tale comprensione è in continua evoluzione, così come la nostra conoscenza delle supernove. Nel complesso, si tratta di una grande incertezza.Tuttavia, tutte queste difficoltà non significano che le supernove primordiali non siano esistite. Quindi gli astronomi non possono escluderle, né possono escludere l'esistenza di pianeti abitabili in epoche molto remote. Allo stato attuale, non c'è modo di confermare o smentire questa ricerca. Tuttavia, essa apre una nuova prospettiva e nuove possibilità. Link