Il telescopio Webb ha catturato le prime immagini di anidride carbonica fuori dal sistema solare

Roma – Il telescopio spaziale James Webb ha catturato le prime immagini di anidride carbonica in HR 8799, un sistema multiplo a 130 anni luce di distanza, al di fuori del sistema solare, raggiungendo obiettivo da lungo perseguito dagli astronomi. Lo rendono noto gli scienziati della Johns Hopkins University, Stati Uniti, in un lavoro su The Astrophysical Journal. Queste immagini sembrano suggerire che gli esopianeti, i quattro pianeti giganti del sistema solare, si siano formati in modo simile a Giove e Saturno, ovvero costruendo gradualmente nel tempo dei nuclei solidi. Il telescopio Webb, oltre a definire la composizione atmosferica dalle misurazioni della luce delle stelle, potrebbe essere impiegato anche per l’analisi chimica delle atmosfere degli esopianeti. “Caratterizzando l’anidride carbonica, siamo riusciti a dimostrare che nelle atmosfere di questi pianeti è presente una frazione considerevole di elementi più pesanti, come carbonio, ossigeno e ferro. Pertanto in funzione delle conoscenze sulla stella attorno cui orbitano, è possibile desumere che si siano formati tramite accrescimento del nucleo”, ha affermato William Balmer, astrofisico della Johns Hopkins University che ha guidato il lavoro. L’analisi ha incluso anche un sistema a 96 anni luce di distanza chiamato 51 Eridani, apparsa su HR 8799 e sembra indicare che si tratti di un sistema giovane di circa 30 milioni di anni, una frazione dei 4,6 miliardi di anni del nostro sistema solare. Ancora caldi per la loro violenta formazione, i pianeti HR 8799 emettono grandi quantità di luce infrarossa che offrono informazioni sulla loro formazione, a confronto con quella di stelle o nane brune. I pianeti giganti possono strutturarsi in due modi: costruendo lentamente nel tempo nuclei solidi che attraggono gas, come il nostro sistema solare, o collassando rapidamente dal disco di raffreddamento di una giovane stella in oggetti massicci. Sapere quale modello è più comune può dare indicazioni per distinguere i tipi di pianeti che si trovano in altri sistemi. Al momento, sono stati osservati direttamente pochissimi esopianeti, poiché quelli lontani sono migliaia di volte più deboli delle loro stelle, le immagini a specifiche lunghezze d’onda sono accessibili solo con il telescopio Webb. Queste immagini aiutare a determinare, ad esempio, se gli oggetti orbitanti attorno ad altre stelle siano davvero pianeti giganti o di altra natura, come le nane brune, che si formano similmente alle stelle ma non accumulano abbastanza massa per innescare la fusione nucleare. Il risultato oggi raggiunto è stato possibile grazie ai coronografi di Webb che bloccano la luce delle stelle luminose come accade in un’eclissi solare per rivelare mondi altrimenti nascosti, consentendo così risalire alla luce infrarossa in lunghezze d’onda di gas specifici e altri dettagli atmosferici. Nel 2022, una delle principali tecniche di osservazione di Webb ha rilevato indirettamente l’anidride carbonica in un altro esopianeta, chiamato WASP-39 b, tracciando il modo in cui la sua atmosfera alterava la luce delle stelle quando passava davanti alla sua stella. I ricercatori sperano di poter utilizzare i coronografi di Webb per analizzare più pianeti giganti e confrontare la loro composizione con modelli teorici 406 / 5.000. Comprendere la loro formazione è cruciale per capire anche la strutturazione, la sopravvivenza e l’abitabilità di pianeti simili alla Terra in futuro.(30Science.com)