L’atmosfera in alta definizione di un esopianeta, vista dal James Webb Telescope

Il James Webb Telescope si porta a casa un altro record. È riuscito a fornire un ritratto molecolare e chimico dei cieli sopra l’esopianeta Wasp-39 b, che orbita attorno a una stella distante 700 anni luce da noi ed è riuscito a farlo come non era mai accaduto prima. Infatti, a differenza di altri telescopi, come Hubble e Spitzer, che sono riusciti a rilevare singoli ingredienti dell’atmosfera di questo esopianeta, il James Webb, grazie ai suoi strumenti super sensibili, è riuscito a identificare con una precisione senza precedenti atomi, molecole, segni di chimica attiva e molti altri elementi, tra cui acqua, anidride solforosa, monossido di carbonio, sodio e potassio.

Ecco tutte le immagini raccolte finora dal James Webb Telescope

Identificando i dettagli dell’atmosfera di un esopianeta, gli strumenti del telescopio Webb hanno funzionato ben oltre le aspettative degli scienziati e promettono una nuova fase di esplorazione. “Saremo in grado di vedere il quadro generale delle atmosfere degli esopianeti”, ha commentato Laura Flagg, ricercatrice presso la Cornell University e membro del team internazionale che ha esaminato i nuovi dati. “È incredibilmente eccitante sapere che tutto verrà riscritto. Questa è una delle parti migliori dell’essere uno scienziato”.

I risultati di questo menu completo di ingredienti dell’atmosfera di Wasp-39b sono raccolti in cinque articoli scientifici (3 in corso di stampa e 2 in fase di revisione). “Abbiamo osservato l’esopianeta con diversi strumenti che insieme coprono un’ampia porzione dello spettro infrarosso e una varietà di impronte chimiche che erano state inaccessibili fino a oggi”, ha commentato Natalie Batalha, astronoma dell’Università della California, a Santa Cruz, che ha contribuito e aiutato a coordinare le nuove ricerche. “Dati come questi sono un punto di svolta”.

Tra le nuove informazioni fornite dal James Webb Telescope c’è il primo rilevamento nell’atmosfera di un esopianeta di anidride solforosa, una molecola prodotta da reazioni chimiche innescate dalla luce ad alta energia proveniente dalla stella madre del pianeta. Sulla Terra, ricordano dall’Agenzia spaziale europea (Esa), lo strato protettivo di ozono nell’alta atmosfera si crea in modo simile. “Questa è la prima volta che vediamo prove concrete di fotochimica sugli esopianeti”, ha spiegato Shang-Min Tsai, ricercatore all’Università di Oxford e autore principale dell’articolo che, appunto, spiega l’origine dell’anidride solforosa nell’atmosfera di Wasp-39 b. Altri costituenti atmosferici rilevati dal telescopio Webb sono: il sodio, il potassio, il vapore acqueo, l’anidride carbonica a una risoluzione più elevata (fornendo il doppio dei dati riportati dalle precedenti osservazioni), e il monossido di carbonio (CO). Tuttavia, non ha riportato segni evidenti sia di metano che di idrogeno solforato, probabilmente perché le loro concentrazioni sono molto basse.

Avere un elenco così dettagliato degli ingredienti chimici dell’atmosfera di un esopianeta offrirà agli scienziati un assaggio dell’abbondanza dei diversi elementi presenti ma anche un’opportunità unica per osservare e studiare come si mettono in relazione tra loro. Informazioni queste che possono aiutarci a capire come questo esopianeta (e forse altri) si sia formato. “L’abbondanza di zolfo rispetto all’idrogeno suggerisce che il pianeta ha presumibilmente sperimentato un significativo accrescimento di planetesimi in grado di fornire questi ingredienti all’atmosfera”, ha chiarito Kazumasa Ohno, ricercatore alla UC Santa Cruz. “I dati indicano anche che l’ossigeno è molto più abbondante del carbonio nell’atmosfera. Ciò significa potenzialmente che Wasp-39 b originariamente si è formato lontano dalla stella centrale”.

Via: Wired.it