Hubble rileva la firma dell'acqua nella nebbiosa atmosfera di 5 pianeti extrasolari

Pubblicato Mercoledì, 04 Dicembre 2013 06:35

Scritto da Elisabetta Bonora

Per la prima volta, gli astronomi hanno trovato la chiara firma della presenza di acqua nelle atmosfere nebbiose di cinque pianeti extrasolari, utilizzando il telescopio spaziale Hubble.
Tutti e cinque sono già noti ed appartengono ai cosiddetti 'gioviani caldi', mondi enormi ed inospitali per la vita come la conosciamo.

La presenza dell'acqua era già stata rilevata in precedenza su esopianeti lontani ma questa è la prima volta in cui si è potuto fare una valutazione quantitativa.

I cinque mondi, WASP-17b, HD209458b, WASP-12b, WASP-19b e XO-1b, presentano ciascuno concentrazioni diverse: tra tutti, HD209458b ha i segnali più forti.

"Siamo molto fiduciosi che vedremo la firma dell'acqua su diversi pianeti", ha dichiarato Avi Mandell, scienziato planetario della NASA al Goddard Space Flight Center di Greenbelt, nel Maryland, autore principale del documento pubblicato ieri sulla rivista Astrophysical Journal.
"Questo lavoro apre davvero la strada per un confronto sulle quantità d'acqua presente in atmosfera sui diversi tipi di pianeti extrasolari, per esempio più caldo rispetto a quelli più freddi".

Gli studi fanno parte di un censimento sulle atmosfere degli esopianeti, guidato da L. Drake Deming dell'Università del Maryland a College Park.

Entrambi le squadre hanno utilizzato la Hubble Wide Field Camera 3 per esplorare l'assorbimento della luce attraverso l'atmosfere dei pianeti, l'unica in grado di farlo a trilioni di chilometri di distanza.
Le osservazioni sono state effettuate in un intervallo di lunghezze d'onda infrarosse, dove, se presente, appare la firma dell'acqua.

Attualmente, le atmosfere dei mondi lontani possono essere osservate quando i pianeti passano davanti alle loro stella. Rilevando quali lunghezze d'onda della luce della stella vengono trasmesse o parzialmente assorbite, i ricercatori possono identificare i gas che compongono l'atmosfera di un pianeta.

"Rilevare effettivamente l'atmosfera di un pianeta extrasolare è straordinariamente difficile ma siamo riusciti a tirare fuori un segnale molto chiaro, ed è l'acqua", ha detto Deming, il cui team ha pubblicato i risultati per HD209458b e XO-1b in un documento, il 10 settembre scorso sulla stessa rivista.
La squadra di Deming utilizzato una nuova tecnica con tempi di esposizione più lunghi, aumentando la sensibilità delle misurazioni.

I segnali d'acqua, però, erano tutti meno evidenti del previsto e gli scienziati sospettano che questo si verifichi a causa di uno strato di nebbia o polvere che ricopre i pianeti. La foschia può ridurre l'intensità delle misurazioni così come la nebbia può attenuare i colori in una fotografia e allo stesso tempo può alterare le firme dell'acqua e di altre importanti molecole.

"Questi studi, combinati con altre osservazioni di Hubble, stanno dimostrando che esiste un numero sorprendentemente elevato di sistemi per i quali il segnale dell'acqua o è attenuato o completamente assente", ha detto Heather Knutson del California Institute of Technology, un co-autore della ricerca di Deming. "E ciò suggerisce che le atmosfere nuvolose o nebbiose possono essere piuttosto comuni per i gioviani caldi".

Fonte:
- Hubble Traces Subtle Signals of Water on Hazy Worlds

Approfondimenti:
- Infrared Transmission Spectroscopy of the Exoplanets HD209458b and XO-1b Using the Wide Field Camera-3 on the Hubble Space Telescope
- Exoplanet Transit Spectroscopy Using WFC3: WASP-12 b, WASP-17 b, and WASP-19 b