Visualizza immagine ingrandita. | Concetto dell’artista sull’esopianeta GJ 9827 d. Gli astronomi ritengono che si tratti di un esopianeta tipo “steam world”, con una vasta quantità di vapore acqueo nella sua atmosfera. Immagine tramite NASA/ ESA/ Leah Hustak (STScI)/ Ralf Crawford (STScI)/ Università di Montreal.

GJ 9827 d è un esopianeta in orbita attorno a una stella nana rossa, situata a circa 98 anni luce di distanza. Ha un diametro circa doppio rispetto alla Terra ed è estremamente caldo. È il più piccolo esopianeta finora in cui è stato rilevato vapore acqueo. Ma ha un’atmosfera di idrogeno, o un’atmosfera più simile a quella terrestre? Nuovi risultati dal telescopio spaziale Webb suggeriscono un’atmosfera densa di molecole pesanti. Questo include ancora più vapore acqueo di quanto inizialmente pensato, suggerendo che il pianeta caldo sia un “steam world”.

GJ 9827 d: Il più piccolo esopianeta con vapore acqueo trovato finora
GJ 9827 d è un esopianeta di circa il doppio delle dimensioni della Terra, situato a 98 anni luce di distanza. È il più piccolo esopianeta individuato finora con vapore acqueo nella sua atmosfera. Questo rappresenta un grande passo nella ricerca di pianeti simili alla Terra. Ma GJ 9827 d è simile alla Terra? Ha un diametro approssimativamente doppio rispetto a quello terrestre. Questo esopianeta ha un’atmosfera vaporosa composta principalmente di vapore acqueo, che ci si può aspettare da un mondo roccioso simile alla Terra? O possiede un’atmosfera di idrogeno con solo un po’ di vapore acqueo, indicando che è ciò che viene chiamato un mini-NepTune?
Attualmente, i ricercatori che utilizzano il telescopio Webb hanno scoperto che l’atmosfera di GJ 9827 d contiene una grande quantità di vapore acqueo. Affermano che questo suggerisce che è probabile un “steam world”, con un’atmosfera simile a quella di pianeti rocciosi come la Terra.
Caroline Piaulet-Ghorayeb, dell’Istituto Trottier per la Ricerca sugli Esopianeti (IREx) dell’Università di Montreal, e i suoi colleghi hanno pubblicato i risultati revisionati da pari in The Astrophysical Journal Letters il 4 ottobre 2024.
Un’atmosfera di vapore acqueo
Gli astronomi che hanno utilizzato il Telescopio Spaziale Hubble hanno trovato prove di vapore acqueo su GJ 9827 d all’inizio di quest’anno. Allora avevano suggerito che fosse o un super-Terra o un mini-NepTune. Le super-Terre sono pianeti rocciosi più grandi della Terra ma più piccoli di pianeti come Nettuno. Sebbene non ce ne siano nel nostro sistema solare, gli astronomi hanno scoperto che sono abbastanza comuni altrove nella nostra galassia. I mini-NepTune sono più grandi con atmosfere dense di idrogeno, ma ancora più piccoli di Nettuno.
Piaulet-Ghorayeb ha dichiarato:
Per ora, tutti i pianeti che abbiamo rilevato che hanno atmosfere sono pianeti giganti o, al massimo, mini-NepTune. Questi pianeti hanno atmosfere composte principalmente da idrogeno, rendendoli più simili ai giganti gassosi del sistema solare piuttosto che ai pianeti terrestri come la Terra, che hanno atmosfere dominate da elementi più pesanti.
Esopianeta tipo “steam world”
Ma GJ 9827 d è diverso. Invece dell’idrogeno, Webb ha scoperto che la sua atmosfera è composta da elementi più pesanti con abbondante vapore acqueo, più simile a pianeti come la Terra. Come osservato da Piaulet-Ghorayeb:
È più vicino in peso molecolare alle atmosfere ricche di anidride carbonica o azoto che stiamo attualmente cercando su pianeti rocciosi più piccoli, nei quali eventualmente cercheremmo vita.
I ricercatori hanno utilizzato l’Imager Near-Infrared e il Spectrograph Slitless (NIRISS), uno strumento canadese sul Webb, per le loro osservazioni. Hanno analizzato la luce proveniente dalla stella del pianeta mentre questo transitava – passava di fronte – alla stella.
Successivamente, i ricercatori hanno combinato i dati ottenuti da Hubble e Webb. Questo ha aiutato a confermare che il vapore acqueo e altre caratteristiche osservate nello spettro erano realmente nell’atmosfera del pianeta e non un errore, come dati di contaminazione dalla stella.
I risultati supportano l’ipotesi che GJ 9827 d abbia un’atmosfera densa con una grande quantità di acqua.
Visualizza immagine ingrandita. | Illustrazione dell’artista del telescopio Webb, che gli astronomi hanno utilizzato per conoscere meglio il vapore acqueo su GJ 9827 d. Immagine tramite NASA/ James Webb Space Telescope.
Troppo caldo per la vita come la conosciamo
Quindi, potrebbe GJ 9827 d essere abitabile? Sfortunatamente, ciò non è molto probabile. Potrebbe esserci molto vapore acqueo, ma è probabilmente vapore caldo, poiché il pianeta è estremamente caldo, a circa 660 gradi Fahrenheit, ovvero 350 °C. Ciò accade perché il pianeta orbita vicino alla sua stella.
I risultati, tuttavia, dimostrano che esopianeti più piccoli possono avere atmosfere più simili a quella terrestre rispetto a quelle dei giganti gassosi o gelidi. Questo è di per sé un’entusiasmante scoperta. Come ha affermato Piaulet-Ghorayeb:
Questo è un passo enorme verso l’obiettivo di cercare atmosfere intorno a pianeti più piccoli e simili alla Terra.
GJ 9827 d è il primo pianeta in cui rileviamo un’atmosfera ricca di molecole pesanti, proprio come i pianeti terrestri del sistema solare, e il primo esempio confermato in lungo tempo di un “steam world” postulato dalla comunità scientifica.
In sintesi: Gli astronomi che utilizzano il telescopio spaziale Webb affermano che l’esopianeta caldo GJ 9827 d ha più vapore acqueo di quanto inizialmente pensato. Lo definiscono un esopianeta “steam world”.
Fonte: JWST/NIRISS Rivela l’atmosfera ricca di acqua del “Steam World” GJ 9827 d
Via Università di Montreal
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