Nel 2015, gli astronomi hanno scoperto un intrigante pianeta extrasolare situato in un sistema stellare a circa 39 anni luce dalla Terra. Nonostante orbita molto vicino alla sua stella madre, questo pianeta "simile a Venere" - noto come GJ 1138b - sembrava essere ancora abbastanza freddo da avere un'atmosfera. In breve tempo, ne è seguito un dibattito sul tipo di atmosfera che potrebbe avere, sia che si trattasse di una "Venere secca" o di una "Venere umida".
E ora, grazie all'impegno di un team internazionale di ricercatori, l'esistenza di un'atmosfera è stata confermata intorno al GJ 1138b. Oltre a risolvere il dibattito sulla natura di questo pianeta, segna anche la prima volta che viene rilevata un'atmosfera attorno a una Super-Terra a bassa massa. Inoltre, GJ 1138b è ora il pianeta più simile alla Terra che ha un'atmosfera.
Guidato da John Southworth (dell'Università di Keele) e Luigi Mancini (dell'Università di Roma Tor Vergata), il gruppo di ricerca comprendeva membri del Max Planck Institute for Astronomy (MPIA), l'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), l'Università di Cambridge e Università di Stoccolma. Il loro studio, intitolato "Rilevazione dell'atmosfera dell'esopianeta di massa terrestre 1.6 GJ 1132b", è apparso di recente in Il diario astrofisico.
Utilizzando l'imager GROND sul telescopio ESO / MPG da 2,2 m dell'osservatorio di La Silla, il team ha monitorato GJ 1132b in diverse lunghezze d'onda mentre transitava di fronte alla sua stella madre. Dato il periodo orbitale del pianeta (1,6 giorni), questi transiti si verificano abbastanza spesso, il che presentava molte opportunità di vederlo passare davanti alla sua stella. In tal modo, hanno monitorato la stella per lievi diminuzioni della sua luminosità.
Come il Dr. Southworth ha spiegato all'Universo via e-mail, queste osservazioni hanno confermato l'esistenza di un'atmosfera:
“Quello che abbiamo fatto è stato misurare la quantità di oscuramento a 7 diverse lunghezze d'onda nella luce ottica e nel vicino infrarosso. Ad una di queste lunghezze d'onda (IR) il pianeta sembrava essere leggermente più grande. Ciò ha indicato che il pianeta ha una grande atmosfera attorno ad esso che consente alla maggior parte della luce delle stelle di passare, ma è opaco a una lunghezza d'onda. "
I membri del team dell'Università di Cambridge e della MPIA hanno quindi condotto simulazioni per vedere quale potrebbe essere la composizione di questa atmosfera. Alla fine, hanno concluso che molto probabilmente ha un'atmosfera densa che è ricca di acqua e / o metano - che contraddiceva le recenti teorie secondo cui il pianeta aveva un'atmosfera sottile e tenue (cioè una "Venere secca").
È stata anche la prima volta che un'atmosfera è stata confermata attorno a un pianeta che non è significativamente maggiore in termini di dimensioni e massa sulla Terra. In passato, gli astronomi hanno rilevato atmosfere attorno a molti altri esopianeti. Ma in questi casi, i pianeti erano o giganti gassosi o pianeti che erano molte volte le dimensioni e la massa della Terra (alias "Super-Terre"). GJ 1132b, tuttavia, è 1,6 volte più massiccio della Terra e misura 1,4 raggi terrestri.
Inoltre, questi risultati rappresentano un passo significativo nella ricerca della vita oltre il nostro Sistema Solare. Allo stato attuale, gli astronomi cercano di determinare la composizione chimica dell'atmosfera di un pianeta per determinare se potrebbe essere abitabile. Laddove esiste la giusta combinazione di squilibri chimici, la presenza di organismi viventi è vista come una possibile causa.
Potendo determinare che un pianeta all'estremità inferiore della scala della super-Terra ha un'atmosfera, siamo un passo più vicini alla capacità di determinare l'abitabilità dell'esopianeta. Anche il rilevamento di un pianeta ricco di atmosfera attorno a una stella di tipo M (nano rosso) è una buona notizia in sé e per sé. Le stelle nane rosse a bassa massa sono la stella più comune nella galassia e recenti scoperte hanno indicato che potrebbero essere il nostro colpo migliore per trovare mondi abitabili.
Oltre a rilevare diversi pianeti terrestri attorno a stelle nane rosse negli ultimi anni - tra cui sette attorno a una sola stella (TRAPPIST-1) - c'è anche una ricerca che suggerisce che queste stelle sono in grado di ospitare un gran numero di pianeti. Allo stesso tempo, ci sono state preoccupazioni sul fatto che le nane rosse siano troppo variabili e instabili per supportare mondi abitabili.
Come ha spiegato Southworth, individuare un'atmosfera intorno a un pianeta che orbita da vicino in una nana rossa potrebbe aiutare a sostenere il caso dell'abitabilità della nana rossa:
“Uno dei grandi problemi è stato che le stelle a massa molto bassa in genere hanno forti campi magnetici e quindi emettono molta radiografia e luce ultravioletta. Questi fotoni ad alta energia tendono a distruggere le molecole in atmosfera e potrebbero anche evaporarle completamente. Il fatto che abbiamo rilevato un'atmosfera attorno a GJ 1132b significa che questo tipo di pianeta è davvero in grado di conservare un'atmosfera per miliardi di anni, anche se viene bombardato dai fotoni ad alta energia dalle loro stelle ospiti.
In futuro, GJ 1132b dovrebbe essere un obiettivo prioritario per lo studio con il telescopio spaziale Hubble, il Very Large Telescope (VLT) presso l'Osservatorio Paranal in Cile, e telescopi di prossima generazione come il James Webb Space Telescope (in programma per il lancio nel 2018). Sono già state fatte osservazioni e i risultati sono attesi con impazienza.
Sono sicuro di non essere l'unico a cui piacerebbe sapere cosa scoprono gli astronomi mentre puntano su questo vicino sistema stellare ed è un mondo simile a Venere! Nel frattempo, assicurati di guardare questo video su GJ 1132b, per gentile concessione delle notizie del MIT:
