Tra gli esopianeti oggetto di studi da parte degli astronomi, ve ne è uno davvero sorprendente, si tratta del gigante gassoso WASP-39b, che si trova a circa 700 anni luce di distanza dalla Terra. Solo all’inizio di quest’anno, WASP-39b nella sua atmosfera è stata rilevata dell’anidride carbonica, ed è la prima volta che dei ricercatori ne trovano delle tracce nell’atmosfera di un pianeta al di fuori del Sistema Solare.
Grazie al James Webb abbiamo dato uno sguardo approfondito all’atmosfera di un esopianeta
Ora grazie all’analisi approfondita del James Webb Space Telescope (JWST), i ricercatori hanno potuto realizzare quella che è l’analisi più dettagliata mai realizzato sull’atmosfera di un esopianeta, scoprendo che questo esopianeta aveva in serbo molte altre sorprese.
L’analisi del JWST ha infatti raccolto dati e informazioni su aspetti davvero interessanti di questo pianeta e che mai erano stati raccolti prima per altri esopianeti. I risultati delle analisi includono infatti informazioni sulle nuvole di WASP-39b, il primo rilevamento diretto della fotochimica nell’atmosfera di un esopianeta e un inventario quasi completo dei contenuti chimici dell’atmosfera che rivela indizi interessanti sulla storia della formazione dell’esopianeta.
Le scoperte rese possibili dalle analisi del JWST potrebbero essere il primo passo verso il rilevamento di eventuali firme chimiche della vita al di fuori del Sistema Solare. Da quando abbiamo scoperto i primi esopianeti agli inizi degli anni ’90, abbiamo infatti cercato di saperne di più su questi mondi in orbita attorno a stelle aliene. Ma all’epoca non avevamo forse la tecnologia adatta. Oggi invece, grazie a strumenti come il JWST, potremmo forse essere vicini a conoscere meglio questi mondi lontani e le loro stelle.
L’analisi degli spettri ricavati dal transito: informazioni su una stella aliena e i suoi pianeti
JWST è il più potente telescopio spaziale mai lanciato e con tre dei suoi quattro strumenti è riuscito ad ottenere gli spettri infrarossi dettagliati dalla stella WASP-39, sfruttando il transito dell’esopianeta. Quando infatti la luce delle stelle attraversa l’atmosfera dell’esopianeta in transito, cambia. Alcune lunghezze d’onda sullo spettro sono oscurate o illuminate, a seconda di come le molecole nell’atmosfera assorbono e riemettono luce. È un segnale molto debole, ma la potenza del JWST è riuscita a leggerlo.
Le mutevoli caratteristiche di assorbimento ed emissione sullo spettro possono essere decodificate per determinare il contenuto dell’atmosfera di un esopianeta. I ricercatori dunque, grazie agli spettri registrati dal JWST, sono riusciti ad ottenere moltissime informazioni su questo sistema planetario alieno.
Tra le informazioni ricavate da questa analisi vi è un censimento delle molecole presenti nell’atmosfera di WASP-39b. Oltre all’anidride carbonica, i ricercatori hanno rilevato vapore acqueo, sodio e monossido di carbonio. Non sono però state rilevate tracce di metano, il che implica che la metallicità di WASP-39b è superiore a quella della Terra.
I ricercatori hanno ricavato moltissime informazioni anche dalle abbondanze relative dei diversi elementi nell’atmosfera di questo esopianeta. In particolare, il rapporto tra carbonio e ossigeno suggerisce che l’esopianeta si sia formato molto più lontano dalla sua stella ospite rispetto alla sua attuale posizione.
I dati di modellazione e osservazione inoltre, suggeriscono sull’esopianeta incombono nuvole spezzate di silicati e solfiti. Infine, le osservazioni hanno rivelato la presenza di anidride solforosa che sui pianeti gassosi viene prodotta quando l’idrogeno solforato viene scomposto dalla luce nelle sue parti costitutive e lo zolfo risultante viene ossidato.
Ora possiamo conoscere i dettagli degli esopianeti
Le reazioni chimiche indotte dalla luce, o meglio dai fotoni, sono note come fotochimica e hanno implicazioni per l’abitabilità, la stabilità di un’atmosfera e la formazione di aerosol. Nel caso di WASP-39b è improbabile che sia abitabile per la vita così come la conosciamo per diversi aspetti tra cui la sua temperatura rovente e la composizione gassosa, ma il rilevamento della fotochimica è un aspetto che ha implicazioni per studi atmosferici di altri mondi e comprensione dell’evoluzione dello stesso WASP-39b.
Insomma anche se questo esopianeta non sarà abitabile, ci ha aperto gli occhi su quello che un telescopio come il James Webb può rivelarci sui mondi alieni che ci circondano.
