Nel 2008, il primo sistema multi-pianeta di pianeti extrasolari è stato ripreso e ulteriori studi sui pianeti in questo sistema molto giovane stanno dando alcuni risultati sconcertanti. Gli astronomi che utilizzano l'Osservatorio di Keck sono stati in grado di ottenere lo spettro di un pianeta, HR 8799 b, rivelando la temperatura, la composizione chimica e le proprietà atmosferiche del pianeta. L'atmosfera del pianeta è diversa da quella di qualsiasi pianeta extrasolare precedentemente studiato, e sembra che il pianeta sia estremamente nuvoloso e anche piuttosto caldo, anche se è molto lontano dalla sua stella ospite.
“Siamo in un punto in cui non solo possiamo immaginare direttamente i pianeti attorno ad altre stelle, ma possiamo iniziare a studiare in dettaglio le proprietà delle loro atmosfere. La spettroscopia diretta degli esopianeti è il futuro di questo campo ", ha affermato Brendan Bowler, uno studente laureato presso l'Università delle Hawaii e autore principale dello studio.
Sebbene oltre 500 pianeti siano stati scoperti attorno ad altre stelle, solo sei pianeti sono stati fotografati direttamente.
HR 8799 b, è uno di quelli ripresi ed è uno dei tre pianeti giganti gassosi che orbitano attorno alla stella HR 8799, situata a 130 anni luce di distanza dalla Terra nella costellazione di Pegaso. Bowler e il suo team hanno affermato che le proprietà dell'atmosfera del pianeta non possono essere spiegate dagli attuali modelli teorici di esopianeti giganti gassosi, anche quelli con quella che è considerata una quantità normale di atmosfere spesse o polverose. Dai nuovi dati su questo pianeta, gli astronomi ritengono che questo esopianeta sia estremamente nuvoloso e, forse, tutti i giovani pianeti giganti gassosi esibiscono lo stesso tipo di copertura nuvolosa nelle loro atmosfere.
La tecnica utilizzata dal team per determinare la temperatura del pianeta si basa sulla chimica dell'atmosfera del pianeta. In particolare, la presenza o l'assenza di metano gassoso può essere utilizzata come termometro. Il team ha scoperto che HR 8799 b mostra poco o nessun metano nella sua atmosfera. Sulla base del loro spettro e delle immagini del pianeta precedentemente ottenute e confrontando le osservazioni con i modelli teorici di atmosfere a bassa temperatura, stimano che la temperatura più fredda possibile per il pianeta sia di circa 1200 Kelvin (circa 1.700 gradi Fahrenheit).
Questo pianeta è abbastanza lontano dalla stella, 67 volte la separazione Terra-sole dalla stella ospite.
Gli attuali modelli teorici prevedono che HR 8799 b dovrebbe essere circa 400 Kelvin più freddo di quanto misurato, in base all'età del pianeta e alla quantità di energia che sta attualmente emettendo. Il team sospetta che sorga la discrepanza perché il pianeta è molto più polveroso e torbido di quanto previsto dai modelli attuali.
“Gli studi diretti sui pianeti extrasolari sono appena agli inizi. Ma anche in questa fase iniziale, stiamo imparando che sono una bestia diversa rispetto agli oggetti che abbiamo conosciuto in precedenza ", ha affermato il professore di astronomia dell'Università delle Hawaii Michael Liu, coautore dello studio.
I pianeti intorno a HR 8799 sono incredibilmente deboli, circa 100.000 volte più deboli della loro stella madre. Per ottenere lo spettro di HR 8799 b, il team ha fatto affidamento sul sistema di ottica adattiva del telescopio Keck II e si è concentrato sulla stella per diverse ore. Quindi hanno usato lo strumento della struttura di Keck chiamato OSIRIS, un tipo speciale di spettrografo, per separare con precisione lo spettro del pianeta dalla luce della sua stella madre.
Un articolo che descrive lo studio sarà pubblicato nell'Astrophysical Journal alla fine di quest'anno, ma puoi leggere l'abstract del team qui.
Fonte: Keck Observatory
