È LO SPETTRO DI UN'ESOATMOSFERA PIÙ DETTAGLIATO

Hubble scopre l’acqua sul bollente Wasp-39b

Con una precisione mai raggiunta prima, un gruppo di scienziati ha trovato abbondanti tracce di acqua nell’atmosfera di questo esopianeta di tipo saturniano caldo. È talmente vicino alla sua stella che un anno dura solo quattro giorni e la temperatura superficiale arriva a oltre 750 gradi

Rappresentazione artistica dell’esopianeta Wasp-39b, che è otto volte più vicino alla sua stella, Wasp-39, rispetto alla distanza che separa Mercurio il nostro Sole. Il pianeta completa un’orbita in soli quattro giorni. I dati sono stati ottenuti da Hubble. Crediti: Nasa, Esa, and G. Bacon (StscI)

Lo studio delle atmosfere degli esopianeti è uno degli obiettivi del James Webb Space Telescope, appena sarà attivo (verrà lanciato nel 2019). Fino ad allora, ci penserà il buon fidato telescopio orbitante Hubble di Nasa ed Esa a regalarci scoperte e sorprese sugli oggetti celesti lontani dal nostro Sistema solare. L’esopianeta Wasp-39b si trova a 700 anni luce da noi, ha una massa simile a quella di Saturno e orbita attorno a una stella (Wasp-39) simile al Sole ogni quattro giorni. Hubble e altri telescopi orbitanti e terrestri, come Spitzer e il Vlt dell’Eso, hanno unito le forze per studiare nel dettaglio questo “saturniano caldo”, scoprendo una traccia molto ambita nella sua atmosfera: H2O, cioè acqua. Il merito della scoperta va a un gruppo di ricercatori che ha prodotto lo spettro più completo di un’atmosfera esoplanetaria con gli strumenti attualmente a disposizione.

«Wasp-39b mostra che gli esopianeti sono pieni di sorprese e possono avere composizioni molto diverse da quelle del nostro Sistema solare», ha spiegato David Sing, co-autore dello studio e ricercatore presso l’Università di Exeter, Regno Unito.

Molto simile a Saturno per alcuni aspetti, ma al tempo stesso diverso: Wasp-39b non ha un sistema di anelli attorno a sé, ed è dotato di un’atmosfera priva di nuvole di alta quota. Questa specifica caratteristica ha permesso a Hubble di “tuffarsi” (virtualmente) nella sua atmosfera studiandone le caratteristiche. Si tratta di un pianeta molto particolare, e dato che non ce ne sono di simili nel Sistema solare, Wasp-39b può fornire nuova linfa allo studio della formazione planetaria.

Gli esperti avevano previsto da tempo di poter trovare acqua nell’atmosfera di questo “saturniano caldo”, ma la scoperta li ha lasciati ugualmente senza parole. Poiché il Wasp-39b presenta le tracce di una quantità maggiore di acqua rispetto al nostro Saturno (ben tre volte), i due pianeti vengono da due percorsi formativi differenti. La quantità di acqua indica che il pianeta si è effettivamente sviluppato lontano dalla stella, dove è stato bombardato da materiale ghiacciato che è penetrato letteralmente nell’atmosfera. Wasp-39b deve poi aver viaggiato stoicamente verso la sua stella, probabilmente annientando altri oggetti planetari nel suo percorso. Almeno è così che epicamente lo immaginano i ricercatori che hanno partecipato allo studio pubblicato lo scorso dicembre su The Astronomical Journal. 

Analizzando lo spettro di questo pianeta, gli esperti hanno trovato vapore acqueo. Crediti: Nasa, Esa, G. Bacon and A. Feild (STScI), and H. Wakeford (STScI/Univ. of Exeter)

Studiando a fondo gli spettri degli elementi presenti nell’atmosfera di questo pianeta, gli esperti hanno trovato tracce di vapore acqueo. Seguendo le impronte lasciate dall’acqua, i ricercatori hanno poi dedotto la presenza di una grande quantità di elementi più pesanti nell’atmosfera.

La prima autrice del paper, Hannah Wakeford dell’Università Exeter e del Space Telescope Science Institute, ha commentato entusiasta: «Gli esopianeti ci mostrano che la formazione planetaria è più complicata di quanto pensassimo. E questo è fantastico!».

La distanza tra Wasp-39b è otto volte minore rispetto a quella che separa Mercurio dal Sole e venti volte minore rispetto a quella Terra-Sole. L’orbita del pianeta segue una rotazione sincrona, cioè mostra sempre la stessa “faccia” al suo astro (come accade alla Luna con la Terra). Nonostante ciò, la temperatura superficiale del lato diurno e di quello notturno sono quasi simili: oltre i 750 gradi. Questo perché i venti solari trasporterebbero l’immenso calore anche sul lato non esposto, il cosiddetto lato oscuro.

Per saperne di più:

  • Leggi su The Astronomical Journal l’articolo “The Complete transmission spectrum of WASP-39b with a precise water constraint“, di Hannah R. Wakeford, David K. Sing, Drake Deming, Nikole K. Lewis, Jayesh Goyal, Tom J. Wilson, Joanna Barstow, Tiffany Kataria, Benjamin Drummond, Thomas M. Evans, Aarynn L. Carter, Nikolay Nikolov, Heather A. Knutson, Gilda E. Ballester e Avi M. Mandell