Elio nell’Atmosfera di WASP-107b

Elio nell’Atmosfera di WASP-107b

Gli astronomi, utilizzando il telescopio Hubble, hanno individuato per la prima volta elio nell’atmosfera di un pianeta al di fuori del Sistema Solare. La scoperta dimostra la possibilità di utilizzare osservazioni nell’infrarosso per studiare le atmosfere di esopianeti.

Il team internazionale di astronomi, guidato da Jessica Spake dell’University of Exeter, ha utilizzato la Wide Field Camera 3 a bordo di Hubble per rilevare elio nell’atmosfera del gigante gassoso WASP-107b. Spake ha spiegato l’importanza della scoperta: “L’elio è il secondo elemento più comune nell’Universo dopo l’idrogeno. È anche uno dei costituenti principali dei pianeti Giove e Saturno nel nostro Sistema Solare. Tuttavia, fino ad oggi l’elio non era stato ancora individuato in esopianeti, nonostante le ricerche”.

Lo straordinario risultato è stato raggiunto analizzando lo spettro dell’atmosfera di WASP-107b nell’infrarosso, invece che nell’ottico e nell’ultravioletto come nelle precedenti osservazioni delle atmosfere planetarie di questo tipo. Quando una piccola parte della luce stellare passa attraverso l’atmosfera di un pianeta, vengono impresse impronte rilevabili nello spettro luminoso della stella. Più un elemento è presente nell’atmosfera, più facile è la rilevazione. “Il forte segnale dell’elio che abbiamo misurato dimostra la validità della nuova tecnica per studiare gli strati superiori delle atmosfere esoplanetarie in una gamma ampia di pianeti”, ha detto Spake. “I metodi attuali, che utilizzano luce ultravioletta, si limitano agli esopianeti più vicini. Sappiamo che c’è elio nell’atmosfera superiore della Terra e questa nuova tecnica può aiutarci a rivelare atmosfere attorno a esopianeti di dimensione terrestre, cosa molto difficile con la tecnologia attuale”.

WASP-107b è un pianeta a bassissima densità: è così “gonfio” da avere la stessa dimensione di Giove, ma una massa solo il 12 percento di quella gioviana. Si trova a circa 200 anni luce di distanza e impiega meno di 6 giorni per orbitare attorno alla sua stella.

La quantità di elio rilevata nell’atmosfera di WASP-107b è così notevole che la sua atmosfera deve estendersi per decine di migliaia di chilometri nello spazio. Dal momento che l’atmosfera è così estesa, il pianeta sta perdendo una quantità significativa di gas atmosferico nello spazio, tra lo 0,1 e il 4 percento della massa totale dell’atmosfera ogni miliardo di anni. Quando l’atmosfera assorbe radiazione si riscalda, cosicchè il gas si espande rapidamente e fugge più velocemente nello spazio. “Il nostro nuovo metodo, insieme all’utilizzo di futuri telescopi come il James Webb, ci permetterà di analizzare atmosfere di esopianeti con dettaglio senza precedenti”, conclude David Sing, tra gli autori dello studio pubblicato su Nature.
[ Barbara Bubbi ]

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Nell’immagine rappresentazione artistica dell’esopianeta WASP-107b
Credits ESA/Hubble, NASA, and M. Kornmesser

http://hubblesite.org/news_release/news/2018-26