Il pianeta Ltt 9779 b è grande quasi quanto Nettuno, dista circa 260 anni luce dalla Terra e non dovrebbe esistere. O almeno, non dovrebbe avere un’atmosfera. Ltt 9779 b, infatti, completa la sua orbita in appena 19 ore e si trova così vicino alla sua stella da avere una temperatura superficiale di oltre 1900 gradi: un inferno di calore sufficiente, almeno in teoria, a spazzare via l’atmosfera del pianeta. Eppure, non solo l’atmosfera esiste, ma si comporta come un gigantesco specchio spaziale.
Scheda dedicata all’esopianeta Ltt 9779 b sul sito Eyes on Exoplanets della Nasa (cliccare per accedere alla versione interattiva). Crediti: Nasa
Scoperto nel 2020 dal telescopio Tess della Nasa, Ltt 9779 b è stato recentemente rinominato Cuancoá, in omaggio alla lingua Tunebo, parlata da alcune popolazioni indigene U’wa, che vivono nelle foreste della Colombia nord-orientale. L’eccezionale riflettività della sua atmosfera era già stata messa in evidenza attraverso osservazioni dallo spazio, come quelle del satellite Cheops dell’Esa, con una tecnica detta fotometrica, basata – in sostanza – su analisi quantitative della luce raccolta.
Ora invece, grazie all’altissima precisione dello spettrografo Espresso del Very Large Telescope (Vlt) dell’Eso, in Cile, Francesco Borsa dell’Inaf di Brera è riuscito a identificare la luce riflessa dall’atmosfera del pianeta attraverso un nuovo metodo basato, questa volta, su osservazioni con telescopi da terra. Per ottenere questo risultato, Borsa ha utilizzato la luce raccolta da tutti e quattro i telescopi principali da otto metri del Vlt, simulando in questo modo un unico grande telescopio da 16 metri.
Selfie di Francesco Borsa all’osservatorio dell’Eso a Paranal, in Cile, dove sorgono i quattro telescopi del Vlt
«La ricerca non ha richiesto nuove osservazioni: l’analisi è stata infatti condotta su dati già esistenti e liberamente accessibili nell’archivio pubblico dell’Eso», spiega Borsa. Un approccio, questo, che sottolinea il valore degli archivi scientifici, vere e proprie miniere di dati in cui segnali debolissimi restano nascosti in attesa di essere svelati da nuove tecniche di elaborazione. «Cercare la luce riflessa di un esopianeta che orbita così vicino alla propria stella è come cercare di scorgere una lucciola che vola a un centimetro da un faro abbagliante. A distanze così ravvicinate, i due corpi sono inseparabili. Per distinguerli, dobbiamo usare un’altra tecnica: la spettroscopia ad alta risoluzione, appunto».
In sostanza, si sfrutta l’effetto Doppler: poiché il pianeta sfreccia a velocità elevatissime lungo la sua orbita, mentre le righe spettrali della luce emessa direttamente dalla stella appaiono immobili, quelle della luce stellare riflesse dal pianeta si spostano continuamente. È proprio questo confronto fra righe spettrali a consentire agli astornomi di distinguere il pianeta dalla stella.
L’analisi dei dati compiuta da Borsa non solo confermato che Ltt 9779 b riflette quasi l’88 per cento della luce che riceve (per paragone, la Terra ne riflette circa il 30 per cento), ma ha anche svelato un dettaglio inedito: il pianeta riflette la luce in modo fortemente asimmetrico e principalmente nelle lunghezze d’onda del blu. Un indizio prezioso, che suggerisce come il segnale sia dominato dallo scattering, effetto dovuto alla presenza di dense nubi d’alta quota – nubi capaci di sopravvivere nonostante le temperature infernali.
Il vero valore di questo risultato, tuttavia, riguarda il futuro. «Fino a oggi», ricorda Borsa, «le potenzialità di questo metodo per la luce riflessa non erano mai state provate in modo così netto. Il nuovo risultato ci fornisce la prova concreta che la tecnica funziona ed è solida. È un passaggio fondamentale: ci dice che quando entrerà in funzione l’Extremely Large Telescope (Elt), con il suo spettrografo Andes, avremo a disposizione un metodo già collaudato».
Con la sua potenza enormemente superiore, Andes non si limiterà ad applicare questa tecnica su esopianeti giganti e roventi, ma si spingerà oltre: oscurando direttamente la luce della stella, permetterà di estrarre lo spettro della luce riflessa persino da pianeti rocciosi situati nella zona abitabile. «Tramite l’uso di un avanzato sistema ottico chiamato coronografo», conclude Borsa, «Andes sarà infatti in grado di creare una vera e propria eclissi artificiale, bloccando fisicamente il disco stellare, e riuscirà così a raccogliere in modo pulito la luce riflessa dai pianeti, andando a caccia delle firme delle loro atmosfere».
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo in uscita su Astronomy & Astrophysics Letters “High-resolution detection of reflected light from the exo-Neptune LTT-9779 b”, di F. Borsa