Atmosfere degli esopianeti: prima analisi approfondita

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L’esopianeta GJ 3470 b è qualcosa di molto diverso da qualsiasi pianeta del Sistema Solare, però è un tipo di corpo che per dimensioni è comunissimo nella nostra galassia, quindi la notizia che è il primo pianeta extrasolare di cui abbiamo svelato nei dettagli la composizione dell’atmosfera è particolarmente interessante perché è lecito supporre sia indicativa della composizione delle atmosfere degli esopianeti simili. E le sorprese non sono mancate!
GJ 3470 b orbita attorno alla stella GJ 3470 che dista cento anni luce da noi, la ricerca di cui ha dato notizia la NASA sul sito del JPL (il Jet Propulsion Laboratory di Pasadena) è il frutto delle analisi spettroscopiche effettuate su lunghezze d’onda multiple combinando le capacità dei telescopi spaziali Hubble e Spitzer.
Come dicevo GJ 3470 b è un corpo che non ha eguali nel nostro Sistema Solare, avendo una massa sicuramente molto più grande della Terra ma altrettanto sicuramente più piccola di Nettuno potremmo definirlo una super-Terra o un sub-Nettuno, le osservazioni della ormai conclusa missione Kepler ci dicono però che forse l’80% dei pianeti della galassia rientrano in questo range.  In totale i due telescopi hanno effettuato le osservazioni di 12 transiti e 20 eclissi, un transito si verifica quando un pianeta passa davanti la sua stella (rispetto la nostra visuale), un eclissi quando passa dietro, nel primo caso si misura l’assorbimento della luce della stella, nel secondo la perdita di luce riflessa dal pianeta.


Le sorprese non sono mancate, gli scienziati si aspettavano sì che essenzialmente l’atmosfera di GJ 3470 b fosse composta da idrogeno ed elio, ma si aspettavano anche che proprio come quella di Nettuno fosse contaminata con nubi di ossigeno, carbonio e metano in quantità non trascurabili, invece hanno trovato un’atmosfera idrogeno/elio così pura da ricordare la composizione del Sole. Björn Benneke  dell’Università di Montreal, autore principale dello studio ha una sua teoria sul perché di questa purezza, noi pensiamo che pianeti massicci come Giove si formino lontano dalla loro stella e poi migrino avvicinandosi ad essa (così spieghiamo la scoperta di giganti gassosi che a differenza di quelli del nostro Sistema Solare orbitano vicini alla propria stella) ma in questo caso il pianeta deve essersi formato già vicino alla sua stella (una nana rossa) “cibandosi” direttamente dal disco protoplanetario, cioè l’anello di gas che circonda stelle molto giovani.  Gli scenari finora ipotizzati prevedono che il pianeta cibandosi del gas direttamente dal disco protoplanetario raggiunta una cerca massa fugga verso l’esterno,  cosa è successo a GJ 3470 b? Probabilmente il disco di gas si è dissipato prima che diventasse abbastanza massiccio e si è ritrovato bloccato in questa condizione di pianeta sotto-nettuniano così comune nella galassia e dunque è lecito supporre che le atmosfere degli esopianeti simili abbiano le stesse caratteristiche.

Roberto Todini

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