Il James Webb Space Telescope esplorerà nuovi e strani mondi rocciosi con dettagli senza precedenti. Il consorzio scientifico del telescopio ha un programma ambizioso per studiare la geologia su questi piccoli pianeti da “50 anni luce di distanza“, è stato spiegato lo scorso 26 maggio. Gli obiettivi rappresenteranno un grosso sforzo per il nuovo osservatorio, che dovrebbe terminare la fase di messa in servizio tra poche settimane.
I pianeti rocciosi sono più difficili da avvistare rispetto ai giganti gassosi nell’attuale tecnologia dei telescopi, a causa della luminosità relativa dei pianeti più piccoli vicino a una stella e delle loro dimensioni relativamente ridotte. Il potente specchio e la posizione nello Spazio profondo di Webb dovrebbero consentirgli di esaminare due pianeti leggermente più grandi della Terra, noti come “super–Terre“. Nessuno di questi mondi è abitabile, nel senso stretto del termine, ma studiarli potrebbe essere un banco di prova per futuri studi approfonditi su pianeti come il nostro. I due pianeti individuati includono il super caldo 55 Cancri e, ricoperto di lava, e LHS 3844 b, che non ha un’atmosfera sostanziale.
55 Cancri e orbita attorno alla sua stella madre a una distanza di 2,4 milioni di km, circa il 4% della distanza relativa tra Mercurio e il Sole. Girando intorno alla sua stella solo una volta ogni 18 ore, il pianeta ha temperature superficiali al punto di fusione della maggior parte dei tipi di rocce. Gli scienziati hanno anche ipotizzato che il pianeta sia in rotazione sincrona, il che significa che un lato è sempre rivolto verso la stella, anche se le osservazioni del telescopio spaziale Spitzer della NASA suggeriscono che la zona più calda potrebbe essere leggermente compensata. Secondo gli esperti, il calore compensato potrebbe essere dovuto a un’atmosfera densa che può spostare il calore in tutto il pianeta, o perché piove lava di notte in un processo che rimuove il calore dall’atmosfera. Ciò suggerisce anche un ciclo giorno-notte, che potrebbe essere dovuto a una risonanza 3:2, o tre rotazioni per ogni due orbite, che osserviamo su Mercurio nel nostro Sistema Solare.
Due team testeranno queste ipotesi: uno, guidato dal ricercatore Renyu Hu del Jet Propulsion Laboratory della NASA, esaminerà l’emissione termica del pianeta alla ricerca di segni di atmosfera, mentre un secondo team guidato da Alexis Brandeker, professore associato dell’Università di Stoccolma, misurerà l’emissione di calore nel lato illuminato di 55 Cancri e.
Anche LHS 3844 b è un oggetto con orbita ravvicinata, che si muove attorno alla sua stella madre solo una volta ogni 11 ore. La stella, invece, è più piccola e meno calda di quella di 55 Cancri e. Quindi la superficie del pianeta è probabilmente molto più fredda e le osservazioni di Spitzer hanno dimostrato che probabilmente non è presente un’atmosfera sostanziale sul pianeta. Un team guidato dall’astronomo Laura Kreidberg del Max Planck Institute for Astronomy spera di catturare un segnale della superficie usando la spettroscopia, in cui diverse lunghezze d’onda della luce suggeriscono elementi diversi. Gli spettri di emissione termica del lato diurno del pianeta verranno confrontati con rocce conosciute come basalto e granito per scoprire se possono dedurre una composizione superficiale.
Le due indagini “ci forniranno fantastiche nuove prospettive sui pianeti simili alla Terra in generale, aiutandoci a comprendere come avrebbe potuto essere la Terra primordiale quando la temperatura era come quella di questi pianeti oggi,” ha affermato Kreidberg
Webb è ora alle prese con le procedure di messa in servizio dell’ultima fase, come il rilevamento di obiettivi nel Sistema Solare e test del suo specchio e dell’allineamento. L’osservatorio da 10 miliardi di dollari dovrebbe terminare la sua messa in servizio a giugno e passare al suo 1° ciclo di osservazioni poco dopo.
