A Caccia di Molecole per Scovare Esopianeti

A Caccia di Molecole per Scovare Esopianeti

Un team internazionale di astronomi guidato dall’Università di Ginevra ha scoperto un metodo per individuare esopianeti rilevando particolari molecole nella loro atmosfera.

In genere è molto difficile ottenere immagini di un esopianeta, dal momento che viene offuscato dalla luce vicina della sua stella. Tuttavia un team di astronomi ha avuto l’idea di ‘rendere visibili’ alcuni esopianeti rilevando particolari molecole presenti nella loro atmosfera, ma assenti in quella delle loro stelle. In questo modo la stella rimane invisibile, permettendo così agli astronomi di osservare direttamente il pianeta. Lo studio è stato pubblicato su Astronomy & Astrophysics.

Il pianeta diventa visibile cercando molecole di H2O o CO. Tuttavia rimane invisibile per CH4 e NH3, dal momento che la sua atmosfera non contiene queste molecole. © UNIGE

Jens Hoeijmakers, ricercatore dell’UNIGE e membro di NCCR PlanetS, si è domandato se fosse possibile utilizzare la composizione molecolare per scoprire e caratterizzare pianeti. “Concentrandosi su molecole presenti in esopianeti noti, ma assenti nelle loro stelle madri, la nostra tecnica dovrebbe effettivamente ‘cancellare’ la stella, lasciando visibile solo l’esopianeta”, spiega il ricercatore.

Per testare la nuova tecnica, Hoeijmakers e il suo team hanno utilizzato immagini di archivio della stella Beta Pictoris, attorno alla quale orbita un noto pianeta gigante, Beta Pictoris b. Gli astronomi hanno confrontato lo spettro luminoso contenuto in ogni pixel della ripresa con lo spettro corrispondente a una data molecola, per esempio il vapor d’acqua, per vedere se esistesse una correlazione. L’esistenza della correlazione implica anche la presenza della molecola nell’atmosfera del pianeta. Applicando questa tecnica a Beta Pictoris b, il pianeta è diventato perfettamente visibile nel caso della ricerca della presenza di acqua e monossido di carbonio. Tuttavia, prendendo in considerazione metano e ammoniaca, il pianeta è rimasto invisibile, il che suggerisce l’assenza di queste molecole nella sua atmosfera.

La stella madre del pianeta è rimasta invisibile in tutte e quattro le situazioni. Infatti è estremamente calda, e alla sua temperatura caratteristica le quattro molecole vengono distrutte. Il fatto che gli astronomi non abbiano osservato nemmeno l’esopianeta utilizzando gli spettri di metano e ammoniaca è coerente con la sua temperatura stimata di 1700 gradi, troppo elevata per permettere l’esistenza di queste molecole nella sua atmosfera. “Questa tecnica è soltanto all’inizio”, evidenzia Hoeijmakers. “Potrebbe cambiare il modo in cui vengono caratterizzati gli esopianeti e le loro atmosfere”.
[ Barbara Bubbi ]

Nell’immagine impressione artistica di Beta Pictoris b.
Image credit: Luis Calçada / ESO

https://eurekalert.org/pub_releases/2018-06/udg-hmt061818.php