Dicembre 9, 2022

Italnews

Trova tutti gli ultimi articoli e guarda programmi TV, servizi e podcast relativi all'Italia

JWST decodifica la struttura dell’atmosfera di un pianeta extrasolare

  1. Pagina iniziale
  2. Germania

creatura:

a: Patrick Claptz

L’esopianeta WASP-39b (a destra) è il “Saturno caldo” che si avvicina molto alla sua stella (a sinistra). Il James Webb Space Telescope ha studiato l’atmosfera di un pianeta extrasolare. (rendering dell’artista) © NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

Gli scienziati hanno osservato a lungo l’esopianeta WASP-39 b. Gli ultimi dati del James Webb Space Telescope e il lavoro di un gruppo di ricerca forniscono ora l’analisi più dettagliata dell’atmosfera di un esopianeta.

BERLINO/WASHINGTON, D.C. – Come riportato dalla NASA martedì 22 novembre 2022, questo è successo. Telescopio spaziale James Webb Decifrare il primo profilo molecolare e chimico dei cieli di un mondo lontano. Fino ad ora, Hubble e altri telescopi spaziali sono stati in grado di fornire solo singoli componenti delle atmosfere di altri mondi.

A tale scopo, gli strumenti di James Webb hanno preso di mira il lontano esopianeta WASP-39 b. Si trova a 700 anni luce dalla Terra, nel mezzo della costellazione della Vergine. WASP-39 b è quello che viene chiamato un “Saturno caldo”. È grande quanto il nostro pianeta con gli anelli, ma si trova nelle immediate vicinanze della sua stella madre come lo è Mercurio dal nostro sole. L’esopianeta WASP-39 b è otto volte più vicino alla sua stella ospite rispetto al nostro pianeta Mercurio.

Esopianeta WASP-39 b: analisi dettagliata grazie ai dati del James Webb Telescope

“Abbiamo osservato l’esopianeta utilizzando più strumenti, che insieme forniscono un’ampia gamma di spettro infrarosso e una varietà di firme chimiche che erano inaccessibili fino a questa missione”.ha dichiarato Natalie Batalha, astronoma dell’Università della California, Santa Cruz.

La composizione dell'atmosfera del gigante gassoso caldo WASP-39 b è stata rivelata dal James Webb Space Telescope della NASA.  Questo grafico mostra quattro spettri di trasmissione da tre strumenti Web che operano in quattro modalità del dispositivo.  Sono tutti mostrati in una scala comune da 0,5 a 5,5 micron.  In alto a sinistra, i dati di NIRISS mostrano le impronte digitali di potassio (K), acqua (H2O) e monossido di carbonio (CO).  In alto a destra, i dati NIRCam mostrano una chiara firma dell'acqua.  In basso a sinistra, i dati NIRSpec mostrano acqua, anidride solforosa (SO2), anidride carbonica (CO2) e monossido di carbonio (CO).  Ulteriori dati NIRSpec mostrano tutte queste molecole più il sodio (Na) in basso a destra.
Struttura atmosferica dell’esopianeta WaSP-39 b © NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

Ad esempio, gli scienziati sono stati in grado di rilevare l’anidride solforosa (SO2) nell’atmosfera dell’esopianeta WASP-39 b. Questa molecola è formata da reazioni chimiche causate dalla luce ad alta energia della sua stella madre. sulla terra Lo strato protettivo di ozono Allo stesso modo generato nell’atmosfera superiore. Inoltre, sono stati rilevati sodio (Na), potassio (K) e vapore acqueo (HO). È possibile determinare anche l’anidride carbonica (CO2) e il monossido di carbonio (CO). Tuttavia, la situazione è diversa con il metano (CH4) e l’idrogeno solforato (H2S).

READ  La cometa Leonard (C / 2021 A1) sta correndo verso la Terra - presto potrà essere vista ad occhio nudo

I dati del James Webb Telescope consentono un’analisi dettagliata dell’esopianeta WASP-39b

Questa è la prima volta che una reazione chimica causata dalla luce stellare energetica è stata rilevata su un pianeta alieno. Questo spiega l’autore principale dell’opera, Shang Min Tsai. È ricercatore presso l’Università di Oxford nel Regno Unito.

Il telescopio spaziale James Webb della NASA è stato il primo a rilevare l'anidride solforosa nell'atmosfera di un pianeta extrasolare.  La sua esistenza può essere spiegata solo dalla fotochimica, reazioni chimiche causate da particelle di luce stellare ad alta energia.  La fotochimica è essenziale per i processi vitali sulla Terra come la fotosintesi e la formazione dello strato di ozono.
Struttura atmosferica dell’esopianeta WASP-39 b. © NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt; Centro di astrofisica – Harvard e Smithsonian / Melissa Weiss

Per raggiungere questa scoperta, il James Webb Space Telescope ha osservato l’esopianeta in luce infrarossa. Mentre WASP-39 b passava davanti alla sua stella ospite, parte della luce della stella brillava attraverso l’atmosfera del pianeta. Poiché diverse sostanze chimiche nell’atmosfera assorbono diversi colori della luce stellare, gli astronomi sono stati in grado di capire quali molecole sono presenti a causa della mancanza di colori nello spettro della luce stellare.

“I dati suggeriscono anche che l’ossigeno nell’atmosfera è molto più abbondante del carbonio”, afferma il ricercatore di esopianeti Kazumasa Ono dell’Università della California, Santa Cruz.