I ricercatori hanno confermato la presenza di un esopianeta, un pianeta che orbita attorno a un’altra stella, utilizzando per la prima volta il telescopio spaziale James Webb di NASA/ESA/CSA. Formalmente classificato come LHS 475 b, il pianeta ha quasi esattamente le stesse dimensioni del nostro, con il 99% del diametro terrestre.
Il gruppo di ricerca è guidato da Kevin Stevenson e Jacob Lustig-Yaeger, entrambi del laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University a Laurel, nel Maryland. Il team ha scelto di osservare questo obiettivo con Webb dopo aver esaminato attentamente i dati del Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA, che suggerivano l’esistenza del pianeta. Lo spettrografo nel vicino infrarosso (NIRSpec) di Webb ha catturato il pianeta in modo semplice e chiaro con solo due osservazioni di transito. “Non c’è dubbio che il pianeta sia lì. I dati incontaminati di Webb lo convalidano”, ha affermato Lustig-Yaeger. “Il fatto che sia anche un piccolo pianeta roccioso è impressionante per l’osservatorio”, ha aggiunto Stevenson.
“Questi primi risultati osservativi da un pianeta roccioso delle dimensioni della Terra aprono la porta a molte possibilità future per studiare le atmosfere dei pianeti rocciosi con Webb“, ha concordato Mark Clampin, direttore della divisione di astrofisica presso il quartier generale della NASA a Washington. “Webb ci sta avvicinando sempre di più a una nuova comprensione dei mondi simili alla Terra al di fuori del Sistema Solare, e la missione è solo all’inizio”.
L’atmosfera dell’esopianeta LHS 475 b
Tra tutti i telescopi operativi, solo Webb è in grado di caratterizzare le atmosfere degli esopianeti delle dimensioni della Terra. Il team ha tentato di valutare cosa c’è nell’atmosfera del pianeta analizzando il suo spettro di trasmissione. Sebbene i dati mostrino che si tratta di un pianeta terrestre delle dimensioni della Terra, non si sa ancora se abbia un’atmosfera. “I dati dell’osservatorio sono bellissimi”, ha detto Erin May, del laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University. “Il telescopio è così sensibile che può facilmente rilevare una serie di molecole, ma non possiamo ancora trarre conclusioni definitive sull’atmosfera del pianeta“.
Sebbene il team non possa concludere ciò che è presente, può sicuramente dire ciò che non è presente. “Ci sono alcune atmosfere di tipo terrestre che possiamo escludere“, ha spiegato Lustig-Yaeger. “Non può avere una densa atmosfera dominata dal metano, simile a quella della luna di Saturno, Titano”.
Il team osserva, inoltre, che mentre è possibile che il pianeta non abbia atmosfera, ci sono alcune composizioni atmosferiche che non sono state escluse, come un’atmosfera di pura anidride carbonica. “Controintuitivamente, un’atmosfera di anidride carbonica al 100% è molto più compatta che diventa molto difficile da rilevare”, ha affermato Lustig-Yaeger. Sono necessarie misurazioni ancora più precise affinché il team possa distinguere un’atmosfera di pura anidride carbonica da nessuna atmosfera. I ricercatori hanno in programma di ottenere ulteriori spettri con ulteriori osservazioni questa estate.
Webb ha anche rivelato che il pianeta è di qualche centinaio di gradi più caldo della Terra, quindi se vengono rilevate nuvole, i ricercatori potrebbero concludere che il pianeta è più simile a Venere, che ha un’atmosfera di anidride carbonica ed è perennemente avvolta da una fitta nuvola. “Siamo in prima linea nello studio di piccoli esopianeti rocciosi”, ha detto Lustig-Yaeger. “Abbiamo appena iniziato a grattare la superficie di come potrebbero essere le loro atmosfere”.
L’orbita di LHS 475 b
I ricercatori hanno anche confermato che il pianeta completa un’orbita in soli due giorni, informazioni che sono state rivelate quasi istantaneamente dalla precisa curva di luce di Webb. Sebbene LHS 475 b sia più vicino alla sua stella di qualsiasi pianeta del Sistema Solare, la sua stella nana rossa ha meno della metà della temperatura del Sole, quindi i ricercatori prevedono che potrebbe ancora supportare un’atmosfera.
Webb apre la strada allo studio degli esopianeti rocciosi
Le scoperte dei ricercatori hanno aperto la possibilità di individuare pianeti delle dimensioni della Terra in orbita attorno a stelle nane rosse più piccole. “Questa conferma del pianeta roccioso evidenzia la precisione degli strumenti della missione”, ha detto Stevenson. “Ed è solo la prima di molte scoperte che farà”. Lustig-Yaeger concorda: “con questo telescopio, gli esopianeti rocciosi sono la nuova frontiera“.
LHS 475 b è relativamente vicino, a soli 41 anni luce di distanza, nella costellazione dell’Ottante. I risultati del team sono stati presentati in una conferenza stampa dell’American Astronomical Society (AAS) oggi, mercoledì 11 gennaio 2023.
