Il telescopio spaziale Hubble scruta l'atmosfera di due pianeti extrasolari

Pubblicato Mercoledì, 01 Gennaio 2014 16:19

Scritto da Elisabetta Bonora

Credit: Courtesy Space Telescope Science Instutute

Oggi è il primo giorno dell'anno e abbiamo deciso di inaugurare il 2014 con una news astronomica, una notizia che racconta di quei mondi alieni che tanto ci fanno sognare e fantasticare.

Parliamo di due pianeti extrasolari, GJ 436b, che si trova nella costellazione del Leone a 36 anni luce dalla Terra e, GJ 1214b, nella costellazione dell'Ofiuco a 40 anni luce dalla Terra.

Grazie al telescopio spaziale Hubble, gli scienziati sono stati in grado di caratterizzare per la prima volta le loro atmosfere, che fino ad oggi erano rimaste inesplorate.

I ricercatori hanno descritto il loro lavoro come una tappa fondamentale nella ricerca dei mondi potenzialmente abitabili.

I risultati verranno pubblicati domani, 2 gennaio 2014, sulla rivista Nature.

I due pianeti hanno una massa tra i più piccoli rocciosi come la Terra e i giganti gassosi come Giove.
GJ 436b è classificato come un nettuniano caldo, ossia un pianeta avente massa simile a quella di Urano e Nettuno (tra le 10 e le 30-50 masse terrestri); GJ 1214b è, invece, una super Terra, ossia un pianeta roccioso con massa compresa tra 1,9 e 10 masse terrestri.

L'enorme mole di dati rilevati dal telescopio della NASA Kepler, suggerisce che gli oggetti di queste dimensioni sono tra i più comuni nella nostra Galassia.

Entrambi i pianeti possono essere osservati con il metodo del transito, studiando le variazioni di luminosità delle rispettive stelle madri, durante le loro orbite.

Le informazioni su GJ 436b, raccolte nel corso dell'ultimo anno, erano praticamente prive di dati, cioè senza caratteristiche e prive di impronte di elementi chimici.

"O questo pianeta ha un livello elevato di nuvole che oscurano la vista, o ha un'atmosfera priva di nuvole carente di idrogeno, il che lo renderebbe molto diverso da Nettuno", spiega Heather Knutson del California Institute of Technology di Pasadena, in California, che ha guidato la ricerca.
"Invece di idrogeno, potrebbe avere una rilevante quantità di molecole più pesanti come vapore acqueo, monossido di carbonio e biossido di carbonio, che comprimono l'atmosfera e ci rendono difficile la rilevazione di eventuali firme chimiche".

Osservazioni simili erano state ottenute in precedenza per GJ 1214b.
Laura Kreidberg e Jacob Bean dell'Università di Chicago, che hanno condotto questo secondo studio, non hanno dubbi e ritengono di aver trovato la prova definitiva di nubi in alta quota che avvolgono il pianeta, nascondendo le caratteristiche degli strati inferiori dell'atmosfera.

I nuovi spettri ad alta definizioni ottenuti da Hubble, hanno permesso di escludere, però, per la prima volta, composizioni nuvolose di vapore acqueo, metano, azoto, monossido di carbonio o anidride carbonica.

"Entrambi i mondi ci dicono qualcosa sulla diversità dei tipi di pianeti che esistono al di fuori del nostro Sistema Solare, in questo caso stiamo scoprendo che non li conosciamo così come pensavamo", ha detto Knutson.

I modelli ipotizzati per GJ 436b e GJ 1214b prevedono nuvole di cloruro di potassio o di solfuro di zinco, a temperature torride, non proprio un clima ideale.

Kreidberg ha spiegato: "Abbiamo spinto il telescopio Hubble ai limiti per ottenere questa misura".
Bean ha aggiunto: "penso che sia molto eccitante il fatto che siamo in grado di usare un telescopio come Hubble, che non è stato progettato per questo scopo, per fare questo tipo di osservazioni, con tale precisione".

Knutson ha continuato: "Sui pianeti extrasolari, le nuvole sono un'incredibile frustrazione perché possono nascondere il grosso della composizione atmosferica che vorremmo studiare".
Tuttavia, ben presto verrà in aiuto il telescopio James Webb, il cui lancio è attualmente previsto per il 2018.
Kreidberg ha aggiunto: "le nuove funzionalità di questo telescopio ci permetteranno di scrutare attraverso le nubi di GJ 1214b e esopianeti simili."