Sondare l'atmosfera di un pianeta extrasolare

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Il telescopio spaziale PIÙ delle dimensioni di una valigia. Credito d'immagine: MOST. Clicca per ingrandire.
LA MAGGIOR PARTE, il primo telescopio spaziale canadese, ha scoperto un importante indizio sull'atmosfera e sulla copertura nuvolosa di un misterioso pianeta attorno a un'altra stella, giocando un gioco cosmico di "nascondino" mentre quel pianeta si muove dietro la sua stella madre nella sua orbita.

L'esopianeta, con un nome che solo un astrofisico potrebbe amare, HD209458b (in orbita attorno alla stella HD209458a), non può essere visto direttamente nelle immagini, quindi gli scienziati del MOST (Microvariability & Oscillations of STars) hanno usato il loro telescopio spaziale per guardare per il tuffo nella luce quando il pianeta scompare dietro la stella. "Ora possiamo dire che questo pianeta enigmatico è meno riflessivo del gigante gassoso Giove nel nostro sistema solare", ha annunciato oggi lo scienziato di missione Dr. Jaymie Matthews all'incontro annuale della Canadian Astronomical Society a Montréal. "Questo ci sta raccontando la natura dell'atmosfera di questo esopianeta, e anche se ha nuvole".

Molti dei pianeti scoperti attorno ad altre stelle, noti come esopianeti o pianeti extrasolari, si abbracciano sorprendentemente vicino alle loro stelle madri; HD209458b orbita a solo 1/20 della distanza Terra-Sole (un'unità astronomica o AU). Non potrebbe mai sostenere la vita come la conosciamo. Ma comprendere HD209458b è un pezzo chiave nel puzzle della formazione e dell'evoluzione del pianeta che sta rivedendo le teorie del nostro sistema solare e le stime di quanto siano comuni i mondi abitabili nella nostra Galassia. Come una gigantesca sfera di gas più grande del pianeta Giove (che orbita attorno a 5 UA dal nostro Sole) si sia avvicinata così tanto alla sua stella, e come la sua atmosfera risponda ai potenti campi di radiazione e gravitazione di quella stella, sono ancora domande aperte a scienziati esoplanetari.

"Il modo in cui questo pianeta ci riflette la luce della stella è sensibile alla sua composizione e temperatura atmosferica", descrive Jason Rowe, un dottorato di ricerca. studente dell'Università della British Columbia che ha elaborato la maggior parte dei dati. “L'HD209458b ci sta riflettendo a meno di 1/10000 della luce visibile totale proveniente direttamente dalla stella. Ciò significa che riflette meno del 30-40% della luce che riceve dalla sua stella, il che elimina già molti possibili modelli per l'atmosfera esoplanetaria. " In confronto, il pianeta Giove rifletterebbe circa il 50% della luce nell'intervallo di lunghezze d'onda visto dalla maggior parte.

“Immagina di provare a vedere una zanzara che ronza attorno a un lampione da 400 Watt. Ma non all'angolo della strada, o a pochi isolati di distanza, ma a 1000 km di distanza! ” spiega il dott. Matthews. "Ciò equivale a ciò che stiamo cercando di fare con MAGGIOR PARTE per rilevare il pianeta nel sistema HD209458".

Il pianeta è stato rilevato direttamente all'inizio dell'anno nell'infrarosso dall'Osservatorio spaziale Spitzer da 720 milioni di dollari della NASA. Alla lunghezza d'onda di 24 micrometri, circa 50.000 volte più lunga delle onde luminose osservate dagli occhi umani, l'esopianeta HD209458b in realtà è debolmente luminoso, con ciò che i fisici chiamano "emissione termica". LA MAGGIOR PARTE guarda l'Universo nella stessa gamma di lunghezze d'onda dell'occhio. Combinando il risultato termico dell'infrarosso lontano di Spitzer con il limite PIÙ visibile di riflessione della luce, i teorici sono ora in grado di sviluppare un modello realistico dell'atmosfera di questo cosiddetto "Giove caldo".

E LA MAGGIOR PARTE non si è arresa su HD209458b. "Può orbitare, ma non può nascondersi", afferma il Dr. "MOLTO sottoporrà questo sistema a un picchettamento di 45 giorni alla fine dell'estate per continuare a migliorare il nostro limite di rilevazione. Alla fine, il pianeta emergerà dal rumore e avremo un quadro più chiaro della composizione dell'atmosfera esopianeta e persino del suo tempo: temperatura, pressione e copertura nuvolosa ".

A breve un articolo scientifico su questi risultati sarà presentato da Jason Rowe e Dr. Jaymie Matthews (UBC), Dr. Sara Seager (Carnegie Institute of Washington), Dr. Dimitar Sasselov (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), e il resto del MOST Science Team, con membri della UBC, dell'Università di Toronto, dell'Université de Montréal, della St. Mary's University e dell'Università di Vienna.

Il dottor Seager, leader mondiale nel campo della modellistica di atmosfere esopianite, sottolinea la sfida di questo tipo di scienza: "Siamo come meteorologi che cercano di capire venti e nuvole in un mondo che non possiamo nemmeno vedere. È abbastanza difficile per i meteorologi dirti se domani sarà nuvoloso nella tua città qui sulla Terra. Immagina com'è provare a prevedere il tempo su un pianeta a 150 anni luce di distanza! "

Il dott. Sasselov è anche entusiasta delle prime scoperte di MOST: “Questa capacità di MOST sta aprendo la strada al grande premio: la scoperta di pianeti di dimensioni terrestri. La ricerca di altri mondi come casa è ora attiva. " Il Dr. Matthews non può resistere all'aggiunta, "Non male per un telescopio spaziale con uno specchio delle dimensioni di un piatto da torta e un prezzo di $ 10 milioni, eh?"

MOST (Microvariability & Oscillations of STars) è una missione dell'Agenzia spaziale canadese. Dynacon Inc. di Mississauga, Ontario, è il principale contraente del satellite e del suo funzionamento, con l'Università di Toronto Institute for Aerospace Studies (UTIAS) come subappaltatore principale. L'Università della British Columbia (UBC) è il principale appaltatore dello strumento e delle operazioni scientifiche della missione MOST. LA MAGGIOR PARTE è monitorata e gestita attraverso una rete globale di stazioni di terra situate presso UTIAS, UBC e l'Università di Vienna.

Fonte originale: Comunicato stampa CASCA

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