Lo Spitzer Space Telescope della NASA ha catturato per la prima volta la luce da due pianeti noti in orbita attorno a stelle diverse dal nostro Sole. I risultati segnano l'inizio di una nuova era della scienza planetaria, in cui i pianeti "extrasolari" possono essere misurati e confrontati direttamente.
"Spitzer ci ha fornito un nuovo potente strumento per conoscere le temperature, le atmosfere e le orbite dei pianeti a centinaia di anni luce dalla Terra", ha dichiarato Drake Deming del Goddard Space Flight Center della NASA, Greenbelt, Md., Autore principale di un nuovo studio su uno dei pianeti.
"È fantastico", ha affermato il dott. David Charbonneau del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, autore principale di uno studio separato su un altro pianeta. "Abbiamo cercato questa luce per quasi 10 anni, sin dalla prima scoperta dei pianeti extrasolari". Il documento Deming appare oggi nella pubblicazione online di Nature; l'articolo di Charbonneau sarà pubblicato in un prossimo numero dell'Astrophysical Journal.
Finora, tutti i pianeti extrasolari confermati, inclusi i due recentemente osservati da Spitzer, sono stati scoperti indirettamente, principalmente con la tecnica "oscillazione" e più recentemente, la tecnica "transito". Nel primo metodo, un pianeta viene rilevato dal rimorchio gravitazionale che esercita sulla sua stella madre, che la fa vacillare. Nel secondo, la presenza di un pianeta viene inferita quando passa davanti alla sua stella, facendo sì che la stella si oscuri o sbatti le palpebre. Entrambe le strategie utilizzano telescopi a luce visibile e rivelano indirettamente rispettivamente la massa e le dimensioni dei pianeti.
Nei nuovi studi, Spitzer ha osservato direttamente i caldi bagliori infrarossi di due pianeti "caldi di Giove" precedentemente rilevati, indicati come HD 209458b e TrES-1. I Giove caldi sono giganti di gas extrasolari che si avvicinano strettamente alle loro stelle madri. Dalle loro orbite tostate, assorbono un'ampia luce stellare e brillano brillantemente nelle lunghezze d'onda infrarosse.
Per distinguere questo bagliore del pianeta da quello delle stelle ardenti, gli astronomi hanno usato un semplice trucco. In primo luogo, hanno usato Spitzer per raccogliere la luce infrarossa totale sia dalle stelle che dai pianeti. Quindi, quando i pianeti si sono immersi dietro le stelle come parte della loro orbita regolare, gli astronomi hanno misurato la luce infrarossa proveniente solo dalle stelle. Ciò ha individuato esattamente quanta luce infrarossa apparteneva ai pianeti. "Nella luce visibile, il bagliore della stella travolge completamente il barlume della luce riflessa dal pianeta", ha detto Charbonneau. "All'infrarosso, il contrasto stella-pianeta è più favorevole perché il pianeta emette la propria luce."
I dati di Spitzer hanno detto agli astronomi che entrambi i pianeti sono almeno 1.000 Kelvin fumanti (727 gradi Celsius, 1340 Fahrenheit). Queste misurazioni confermano che i Jupiter caldi sono davvero caldi. Le prossime osservazioni di Spitzer che utilizzano una gamma di lunghezze d'onda a infrarossi dovrebbero fornire maggiori informazioni sui venti dei pianeti e sulle composizioni atmosferiche.
I risultati hanno anche risvegliato un mistero che alcuni astronomi avevano messo a tacere. Il pianeta HD 209458b è insolitamente gonfio, o grande per la sua massa, che alcuni scienziati pensavano fosse il risultato di una forza gravitazionale nascosta del pianeta. Se questa teoria fosse stata corretta, HD 209458b avrebbe un'orbita non circolare. Spitzer ha scoperto che il pianeta in effetti segue un percorso circolare. "Siamo tornati al punto di partenza", ha dichiarato la dott.ssa Sara Seager, Carnegie Institution di Washington, Washington, coautore del documento Deming. "Per noi teorici, è divertente."
Spitzer è ideale per lo studio di pianeti extrasolari noti per il transito o l'incrocio di stelle delle dimensioni del nostro Sole fino a distanze di 500 anni luce. Dei sette pianeti in transito conosciuti, solo i due citati qui soddisfano tali criteri. Man mano che ne vengono scoperti altri, Spitzer sarà in grado di raccogliere la loro luce - un vantaggio per l'osservatorio, considerando che non era stato originariamente progettato per vedere pianeti extrasolari. Il futuro coronagraph del pianeta terrestre del futuro della NASA, che verrà lanciato nel 2016, sarà in grado di rappresentare direttamente i pianeti extrasolari piccoli come la Terra.
Poco dopo la sua scoperta nel 1999, HD 209458b divenne il primo pianeta rilevato tramite il metodo di transito. Quel risultato è arrivato da due squadre, una guidata da Charbonneau. TrES-1 è stato trovato con il metodo di transito nel 2004 come parte del Trans-Atlantic Exoplanet Survey, finanziato dalla NASA, un programma di telescopio terrestre istituito in parte da Charbonneau.
Fonte originale: Comunicato stampa NASA / JPL
