Pianeti alieni: osservata l'atmosfera di Tau Boötis b

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Pianeti alieni, studiata per la prima volta nel dettaglio l'atmosfera di un esopianeta, Tau Boötis b. Grazie ad una nuova tecnica, gli astronomi dell'European Southern Observatory ne hanno misurato orbita e massa con precisione.

Tau Boötis b è uno dei primi esopianeti scoperti nel lontano 1996, ed è anche uno di quelli più vicini a noi. Anche se la stella madre è facilmente visibile a occhio nudo, il pianeta non lo è ma è stato individuato solo grazie agli effetti gravitazionali che esercita sulla sua stella. Si tratta di un grande pianeta gioviano caldo, noto anche come "Giove caldo" che orbita molto vicino alla stella madre.

Orbita vicino ma non attraversa il disco della stella, come invece è successo di recente col transito di Venere davanti al Sole. Per questo motivo fino ad ora è stato difficile studiarlo visto che mancava l'ausilio della tecnica del transito. Come spiegano gli esperti dell'Eso, quando un pianeta transita davanti alla propria stella, imprime le "orme" della propria atmosfera sulla luce della stella stessa: "Poichè la luce della stella non attraversa l'atmosfera di Tau Boötis b prima di giungere a noi, non abbiamo finora potuto studiare l'atmosfera del pianeta".

Ma ora, dopo 15 anni di tentativi gli esperti sono riusciti a valutarne con esattezza la massa grazie allo strumento CRIRES montato sul VLT (Very Large Telescope) all'Osservatorio dell'ESO al Paranal in Cile. Hanno poi combinato le osservazioni di alta qualità in infrarosso a lunghezze d'onda vicino ai 2,3 micron con un trucco per separare il debole segnale del pianeta da quello molto più forte prodotto dalla stella madre. Matteo Brogi, autore principale dello studio, spiega: "Grazie alle osservazioni di qualità superba fornite dal VLT e da CRIRES siamo stati in grado di studiare lo spettro del sistema in un dettaglio mai raggiunto finora. Solo lo 0.01% della luce che riceviamo proviene dal pianeta, mentre il resto è dovuto alla stella. L'impresa non era facile!".

La maggior parte dei pianeti in orbita intorno ad altre stelle sono stati scoperti grazie all'effetto gravitazionale esercitato da essi sulla stella madre, ma attraverso questo metodo si può calcolare solo un limite inferiore alla massa del pianeta. Invece, la nuova tecnica dell'Eso consiste nell'osservare direttamente la luce del pianeta e di misurarne l'angolo di inclinazione del piano dell'orbita e di conseguenza la massa.

"Le nuove osservazioni del VLT risolvono dopo 15 anni il problema della massa di Tau Boötis b. E la nuova tecnica ci permette di studiare anche l'atmosfera di altri esopianeti che non transitano di fronte alla propria stella madre, così come di misurarne accuratamente la massa, cosa che era finora impossibile", spiega Ignas Snellen, coautore dell'articolo.

Oltre a rivelare l'atmosfera e misurare la massa di Tau Boötis b, l'equipe ne ha studiato l'atmosfera e misurato il tasso di monossido di carbonio.

Gli esiti della ricerca sono stati pubblicati oggi su Nature.

Francesca Mancuso

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