mercoledì, Giugno 19, 2024

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James Webb scopre, per la prima volta, l’atmosfera di un pianeta roccioso simile alla Terra

Un team internazionale di astronomi, utilizzando il telescopio spaziale James Webb, è riuscito, per la prima volta, a rilevare un’atmosfera attorno a un pianeta roccioso al di fuori del nostro sistema solare. Sebbene il pianeta possa essere ricoperto da un oceano di magma, non lo è In grado di sostenere il tipo di vita che conosciamo, gli scienziati ritengono che abbia qualcosa in comune con la Terra primordiale, anch’essa nata come un mondo di roccia fusa. L’opera è appena stata pubblicata in ‘natura’.

Essere in grado di caratterizzare l’atmosfera gassosa attorno a un pianeta simile alla Terra è una grande pietra miliare per la scienza, poiché il sottile strato dell’atmosfera, almeno nel caso del nostro mondo, è di vitale importanza per la sopravvivenza delle forme di vita che vivono sulla superficie. Pertanto, studiare le atmosfere di pianeti terrestri simili al nostro è un passo cruciale nella ricerca della vita al di fuori del sistema solare.

Un mondo pensato

Il pianeta ora esaminato da Webb si chiama 55 Cancri e Scoperto nel 2004 Si trova a circa 40 anni luce da noi. È il quinto pianeta conosciuto per la sua stella e gli gira attorno una volta ogni 18 ore in un’orbita molto stretta. È 25 volte più stretta dell’orbita di Mercurio attorno al sole e il suo diametro è il doppio del diametro della Terra, sebbene sia. è otto volte più pesante. Gli scienziati l’hanno classificata come una “super-Terra”. Secondo gli autori dell’articolo, la sua atmosfera è probabilmente ricca di anidride carbonica o monossido di carbonio ed è spessa “fino a una piccola percentuale” del raggio del pianeta.

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Nonostante la sua apparente inabitabilità, 55 Cancri e potrebbe essere il pianeta roccioso più studiato, afferma Aaron Belo-Aroff, astrofisico del Jet Propulsion Laboratory (JPL) di Pasadena, in California, e coautore dell’articolo. La sua stella ospite brilla brillantemente nel cielo notturno e, poiché il pianeta è grande per un pianeta roccioso, è più facile da studiare rispetto ad altri mondi al di fuori del sistema solare. “Tutti i telescopi o gli strumenti astronomici immaginabili – spiega lo scienziato – ad un certo punto hanno puntato verso questo pianeta”.

Sono già stati raccolti così tanti dati su 55 Cancri e che nel dicembre 2021, quando è stato lanciato il James Webb Space Telescope, gli ingegneri hanno deciso di puntare su di esso il loro spettrometro a infrarossi per testarlo. Questi strumenti sono così sensibili che, assorbendo le lunghezze d’onda infrarosse della luce stellare, possono rilevare le tracce chimiche dei gas in orbita attorno ai pianeti. Per questo motivo, Belo-Arov e i suoi colleghi hanno deciso di scavare più a fondo e confermare una volta per tutte se questo particolare pianeta avesse o meno un’atmosfera.

Risolvi vecchi dubbi

Prima di allora, gli astronomi avevano già cambiato idea su 55 Cancri innumerevoli volte. Inizialmente si pensava infatti che il pianeta potesse essere un gigante gassoso simile a Giove. Ma nel 2011, il telescopio spaziale Spitzer Nota 55 Cancri Quando passò davanti alla sua stella, si scoprì che in realtà era molto più piccola e più densa del gigante gassoso, rendendola una super-Terra rocciosa.

Qualche anno dopo, nel 2016, un altro team di ricercatori osservò che 55 Cancri e era più freddo di quanto dovrebbe essere per un pianeta così vicino alla sua stella, suggerendo che potrebbe avere un’atmosfera. Un’ipotesi considerata all’epoca era che il pianeta fosse un “mondo acquatico” circondato da molecole d’acqua supercritiche; Un’altra ragione è che in realtà è circondato da un’atmosfera estesa e primordiale composta principalmente da idrogeno ed elio.

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Ma tutte queste idee alla fine furono confutate. Secondo Renyu Hu, planetologo del Jet Propulsion Laboratory e coautore dello studio Nature, un pianeta troppo vicino alla sua stella sarà costantemente bombardato da forti venti stellari, il che può rappresentare un vero problema in termini di trattenendo le stelle. Particelle volatili nella sua atmosfera. Quindi, dice lo scienziato, ci sono solo due possibilità: o il pianeta è completamente secco, con un’atmosfera molto sottile di rocce in evaporazione; Oppure ha un’atmosfera densa composta da particelle pesanti e volatili che non si dissolvono facilmente.

L’analisi di James Webb Tools indica chiaramente la seconda possibilità. Infatti, i dati indicano che l’atmosfera di 55 Cancri e contiene un’elevata abbondanza di gas carboniosi. In questo modo, per la prima volta, i ricercatori hanno potuto raccogliere prove dirette e affidabili dell’atmosfera del pianeta, anche se saranno necessarie ulteriori osservazioni per determinarne la composizione completa, le quantità relative di gas presenti e il suo spessore preciso.

Secondo lo studio, è anche possibile che i venti stellari erodano l’atmosfera, sebbene i gas possano essere reintegrati sciogliendo le rocce e rilasciando gas nell’oceano di magma. È impressionante pensare che anche la Terra, il mondo in cui viviamo, abbia dovuto attraversare una fase simile, quindi avere l’opportunità di ottenere esempi attuali di oceani di magma potrebbe aiutarci a comprendere meglio la storia primordiale del nostro pianeta.

Nevio Buratti
Nevio Buratti
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