Una spiegazione all’apparente scarsità d’acqua nei gioviani caldi

Rappresentazione artistica dei dieci esopianeti gioviani caldi osservati in questo studio (Immagine NASA, ESA, and D. Sing (University of Exeter))
Rappresentazione artistica dei dieci esopianeti gioviani caldi osservati in questo studio (Immagine NASA, ESA, and D. Sing (University of Exeter))

Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” descrive una ricerca che offre una spiegazione all’apparente scarsità d’acqua rilevata su certi esopianeti del tipo chiamato Giove caldo o gioviano caldo. Si tratta di giganti gassosi proprio come Giove che però orbitano molto vicini alle loro stelle e di conseguenza hanno temperature superficiali molto elevate. Un team internazionale di astronomi ha utilizzato i telescopi spaziali Hubble e Spitzer per studiare dieci esopianeti di questo tipo.

Lo studio di gioviani caldi usando il telescopio spaziale Hubble è difficile a causa della loro vicinanza alle loro stelle, la cui luce risulta troppo intensa. Di conseguenza, essa permette osservazioni in un intervallo limitato di lunghezze d’onda elettromagnetiche. Per questo motivo, questo tipo di ricerca era limitato e i risultati avevano lasciato perplessi i ricercatori. In particolare, era stata l’analisi della presenza di acqua nell’atmosfera a risultare soprendente perché inferiore a quanto previsto dai modelli esistenti.

Per ovviare alle limitazione di Hubble, un team internazionale di astronomi ne ha combinato le osservazioni con quelle del telescopio spaziale Spitzer. Ciò ha permesso di studiare l’atmosfera di dieci gioviani caldi in un intervallo dello spettro elettromagnetico davvero notevole dato che va dagli ultravioletti agli infrarossi.

Il risultato di queste osservazioni multiple è stato lo studio più ampio dei gioviani caldi. I dieci pianeti analizzati hanno diverse masse, dimensioni e temperature perciò costituiscono un campione significativo di questo tipo di pianeti. Anche le loro atmosfere sono risultate diverse, molto più di quanto i ricercatori si aspettassero, un altro dato interessante emerso da questa ricerca.

Le analisi approfondite sono state possibili sfruttando la luce delle loro stelle quando i pianeti vi transitano di fronte. In quei momenti, la luce passa attraverso le atmosfere di questi pianeti e quando giunge sulla Terra porta la “firma” degli elementi e delle molecole presenti.

L’analisi spettroscopica di questa “firma” ha permesso di capire quali esopianeti hanno nubi e quali no. Ciò è stato importante perché le atmosfere dei pianeti che sembravano contenere poca acqua hanno rivelato la presenza di nubi e foschia. Gli scienziati sanno che le nubi nascondono la presenza d’acqua e questa era già una delle teorie per spiegarne la scarsa quantità rilevata. Questa nuova ricerca conferma quella teoria.

Questo studio dei gioviani caldi mostra ancora una volta quali risultati si possono ottenere combinando le capacità di osservazione di strumenti diversi. Sinergie di questo tipo stanno permettendo nuove scoperte e in questo caso ci mostrano che lo studio degli esopianeti è ancora all’inizio. Nei prossimi anni, anche con l’entrata in servizio di nuovi telescopi più perfezionati, ci aspettano sicuramente molte altre scoperte.

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