Nebulose Atmosfere Celesti: alla scoperta dei “piccoli Nettuno” oltre il nostro Sistema Solare

"Vogliamo comprendere i comportamenti di questi pianeti, dato che quelli leggermente più grandi della Terra e più piccoli di Nettuno sono i più comuni nella galassia"
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Nel vasto universo oltre il nostro sistema solare, gli astronomi hanno rivolto la loro attenzione a un gruppo di 15 esopianeti simili a Nettuno, rivelando dettagli atmosferici intriganti. Sebbene questi pianeti non siano adatti a sostenere la vita umana, la loro osservazione offre un’opportunità unica per approfondire la comprensione del perché manchi un piccolo Nettuno nel nostro sistema solare, mentre sembra essere una caratteristica comune in molti altri sistemi solari.

I “piccoli Nettuno”

Lo studio degli “esopianeti,” pianeti al di fuori del nostro sistema solare, è una disciplina relativamente giovane, e i ricercatori dell’ExoLab presso l’Università del Kansas sono stati pionieri nell’utilizzo di dati provenienti da telescopi spaziali come l’Hubble Space Telescope e il Webb Space Telescope. Jonathan Brande, candidato al dottorato presso l’ExoLab, ha recentemente pubblicato risultati nella rivista scientifica The Astrophysical Journal Letters, evidenziando nuovi dettagli atmosferici in questi esopianeti.

La tecnica chiave utilizzata da Brande e il suo team è la spettroscopia di trasmissione, che sfrutta il passaggio di un pianeta tra la stella madre e l’osservatore. Durante questa transizione, la luce stellare attraversa l’atmosfera del pianeta, permettendo agli scienziati di analizzare i gas presenti attraverso uno spettro luminoso. Questa metodologia ha già portato alla scoperta di vapore d’acqua su un “Nettuno caldo” chiamato TOI-674 b in un precedente studio.

Vogliamo comprendere i comportamenti di questi pianeti, dato che quelli leggermente più grandi della Terra e più piccoli di Nettuno sono i più comuni nella galassia“, ha spiegato Brande.

Le atmosfere degli esopianeti

Una delle sfide principali è stata capire perché alcuni esopianeti simili a Nettuno appaiono nuvolosi mentre altri sono chiari. Brande e il suo team hanno prestato particolare attenzione alle regioni in cui gli esopianeti sviluppano nuvole o foschie atmosferiche, rivelando che la posizione di queste nuvole influisce notevolmente sull’aspetto globale del pianeta.

Con Hubble, il singolo gas a cui siamo più sensibili è il vapore d’acqua. Se osserviamo il vapore d’acqua nell’atmosfera di un pianeta, ciò è un buon indicatore che non ci sono nuvole abbastanza alte da bloccarne l’assorbimento“, ha spiegato Brande.

“Recupero atmosferico”

Una delle innovazioni chiave dell’approccio di Brande è l’uso della tecnica di “recupero atmosferico,” che ha permesso di modellare l’atmosfera esoplanetaria attraverso varie simulazioni, cercando il miglior adattamento possibile ai dati osservativi. Questo metodo ha consentito loro di ottenere modelli spettrali più accurati, che indicano la chiarezza o la nuvolosità di ciascun pianeta.

Abbiamo confrontato quelle chiarezze misurate con una serie separata di modelli di Caroline Morley, che ci ha permesso di vedere che i nostri risultati sono in linea con le aspettative per pianeti simili“, ha affermato Brande.

Le scoperte di Brande non solo offrono un’analisi dettagliata delle atmosfere di questi esopianeti, ma presentano anche importanti implicazioni sulla formazione e l’evoluzione dei sistemi planetari. La ricerca pionieristica del team potrebbe gettare luce sul motivo per cui un piccolo Nettuno manca nel nostro sistema solare, pur essendo comune in altri luoghi della galassia.

Inoltre, Brande fa parte di un programma internazionale che ha recentemente annunciato la scoperta di vapore d’acqua su GJ 9827d, un pianeta simile a Venere nella costellazione dei Pesci. Questa scoperta, fatta con l’Hubble Space Telescope, solleva nuove domande sulla possibilità di pianeti ricchi d’acqua nella Via Lattea.

La ricerca continua di risposte su questi piccoli Nettuno ci avvicina sempre di più a una comprensione completa della diversità dei pianeti che popolano il nostro vasto universo.

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