In campo medico, i raggi X vengono utilizzati per trovare e diagnosticare tutti i tipi di disturbi nascosti all'interno del corpo; in astronomia i raggi X possono anche essere usati per studiare oggetti oscurati come pulsar e buchi neri. Ora, per la prima volta, i raggi X sono stati usati per studiare un altro oggetto nello spazio che tende ad essere difficile da individuare: un pianeta solare in più. L'Osservatorio a raggi X di Chandra e l'Osservatorio di Newton XMM hanno combinato i loro superpoteri a raggi X per osservare un esopianeta che passa di fronte alla sua stella madre.
Non si tratta di una nuova rilevazione di un esopianeta: questo stesso esopianeta, chiamato HD 189733b, è stato uno dei pianeti più osservati in orbita attorno a un'altra stella, ed è stato recentemente nelle notizie per Hubble che conferma l'atmosfera blu dell'oceano del pianeta e la probabilità di avere vetro che piove sul pianeta.
Ma essere in grado di vedere l'esopianeta nei raggi X è una buona notizia per gli studi futuri e forse anche per i rilevamenti di pianeti attorno ad altre stelle.
"Migliaia di candidati planetari sono stati visti transitare solo in luce ottica", ha dichiarato Katja Poppenhaeger del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian (CfA) a Cambridge, Massachusetts, che ha guidato il nuovo studio, che sarà pubblicato il 10 agosto edizione di The Astrophysical Journal. "Finalmente essere in grado di studiarne uno ai raggi X è importante perché rivela nuove informazioni sulle proprietà di un esopianeta."
HD 189733b è un pianeta extrasolare delle dimensioni di Giove in orbita attorno a una stella nana gialla che si trova in un sistema binario chiamato HD 189733 nella costellazione di Vulpecula, vicino alla Nebulosa Dumbell, a circa 62 anni luce dalla Terra.
Questo enorme gigante di gas orbita molto vicino alla sua stella ospite e viene fatto esplodere con i raggi X della sua stella - decine di migliaia di volte più forte della Terra che riceve dal Sole - e sopporta sbalzi di temperatura selvaggi, raggiungendo temperature torride di oltre 1.000 gradi Celsius . Gli astronomi affermano che probabilmente piove vetro (silicati) - lateralmente - con ululanti venti di 7000 chilometri orari.
Ma è relativamente vicino alla Terra, e quindi è stato spesso studiato da molti altri telescopi spaziali e terrestri.
In un post sul blog, Poppenhaeger ha dichiarato di essere stata ispirata dal lancio del telescopio Keplero e si è chiesta se i raggi extrasolari potessero essere visti ai raggi X. Era eccitata quando ha trovato i dati archiviati da XMM Newton che mostravano un'osservazione di quindici ore della stella HD 189733 e il "Hot Jupiter" HD 189733b stava attraversando davanti alla stella durante quell'osservazione.
Ma la curva della luce è stata deludente, ha detto. “La stella è magneticamente attiva, il che significa che la sua corona è luminosa e tremolante, quindi la sua curva di luce a raggi X ha mostrato molta dispersione. Cercare un segnale di transito in questa curva leggera è stato come provare a sentire un sussurro in un pub rumoroso ”, scrisse Poppenhaeger.
Sapeva che con più dati, il segnale di transito sarebbe stato più chiaro, quindi ha chiesto e ottenuto tempo a Chandra per osservare questo esopianeta.
Ha unito i dati di tutte le osservazioni e alla fine ha avuto successo. "Ho potuto rilevare il transito del pianeta ai raggi X", ha detto Poppenhaeger. “Ciò che mi ha sorpreso è stato quanto profondo fosse il transito: il pianeta ha ingoiato circa il 6-8% della luce a raggi X dalla stella, mentre ha bloccato solo il 2,4% della luce delle stelle a lunghezze d'onda ottiche. Ciò significa che l'atmosfera del pianeta blocca i raggi X ad altitudini di oltre 60.000 km al di sopra del suo raggio ottico - un raggio maggiore del 75% nei raggi X! ”
Ciò significa che l'atmosfera esterna deve essere riscaldata fino a circa 20.000 K per sostenersi ad altitudini così elevate. Inoltre, il pianeta perde la sua atmosfera circa il 40% più velocemente di quanto si pensasse prima.
Poppenhaeger ha detto che lei e i suoi colleghi testeranno più osservazioni radiografiche di altri pianeti simili come CoRoT-2b per saperne di più su come le stelle possono influenzare l'atmosfera di un pianeta.
Fonti: Chandra, Blog di Chandra.
