Una versione extra-large del Sistema Solare studiata con incredibile precisione

Un team di astronomi ha compiuto delle analisi senza precedenti dell'atmosfera di un esopianeta gioviano che fa parte di un enorme sistema planetario. Gli scienziati hanno rilevato monossido di carbonio e vapore acqueo all'interno dell'atmosfera dell'esopianeta e hanno ricostruito la storia di questo sistema planetario.
«Siamo stati in grado di osservare questo pianeta con una precisione incredibile, grazie alla tecnologia del telescopio Keck II, alle nostre innovative tecniche di osservazione ed elaborazione di dati, e alla natura del sistema planetario», spiega Quinn Konopacky dell'Università di Toronto.


Il pianeta, HR 8799c, è uno dei quattro giganti gassosi che orbitano attorno ad una stella distante 130 anni luce dal nostro pianeta. HR 8799c e i suoi tre compagni sono stati scoperti tra il 2008 e il 2010 e sono tutti più grandi di qualsiasi pianeta del nostro sistema solare, con masse comprese fra le tre e le sette masse gioviane. Anche le loro orbite sono più estese di quelle dei pianeti del nostro sistema solare: HR 8799c orbita a una distanza 40 volte maggiore di quella che ci separa dal nostro Sole, quindi ben oltre quella che sarebbe l'orbita di Nettuno se sovrapponessimo i due sistemi planetari. Il nostro sistema solare può quindi essere considerato come una miniatura del sistema di HR 8799.
Il team ha usato lo spettrografo OSIRIS per rilevare le firme chimiche di particolari molecole come quelle del monossido di carbonio e del vapore acqueo.
«Con questa precisione», aggiunge Travis Barman del Lowell Observatory, «possiamo confrontare i livelli di carbonio con quelli di ossigeno presenti nell'atmosfera del pianeta, e questa combinazione ci può dire come l'intero sistema planetario si sia formato».
«È lo spettro più preciso mai ottenuto di un esopianeta», afferma Bruce Macintosh del Lawrence Livermore National Laboratory. «Ciò conferma la potenza di fotografare direttamente un sistema planetario».
I ricercatori hanno poi applicato il modello di accrescimento – uno dei più diffusi sulla formazione dei sistemi planetari – per risalire alle origini del sistema di HR 8799.
Secondo il modello, HR 8799 era inizialmente circondata da un enorme disco di gas e polveri. Con il raffreddamento del gas, si è formato del ghiaccio, eliminando dal disco la stragrande maggioranza degli atomi di ossigeno. Il ghiaccio e le polveri si sono accumulati nei nuclei planetari che, una volta raggiunte dimensioni non più trascurabili, hanno attirato il gas, formando le atmosfere che osserviamo oggi. Il gas, quasi del tutto privo di ossigeno, combacia con l'insolitamente elevato rapporto carbonio-ossigeno osservato dal Keck.
Sempre secondo questo modello, i giganti gassosi si formano nella periferia di un sistema planetario, mentre i pianeti rocciosi a metà strada.
«I risultati suggeriscono quindi che il sistema di HR 8799 sia una versione più grande del sistema solare», spiega la Konopacky. «Quindi, oltre ai lontani giganti gassosi, non sarebbe una sorpresa scoprire pianeti terrestri più vicini alla stella».
Le osservazioni eseguite col Keck II sono state correte per eliminare i disturbi causati dall'atmosfera terrestre, raggiungendo così un livello di precisione maggiore di quello del telescopio spaziale Hubble.
«Possiamo osservare direttamente i pianeti attorno a HR 8799 perché sono tutti grandi, giovani e molto lontani dalla loro stella madre», spiega Christian Marois del National Research Council Of Canada. «Ciò rende questo sistema un perfetto laboratorio per studiare le atmosfere attorno a esopianeti».
Il team guidato da Konopacky continuerà a studiare questo interessante sistema.
«Future osservazioni ci diranno di più sui pianeti di questo sistema», continua la Konopacky. «E più impariamo su questi lontani sistemi planetari, più capiremo il nostro».

© immagine
Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics; Mediafarm
Una versione extra-large del Sistema Solare studiata con incredibile precisione Una versione extra-large del Sistema Solare studiata con incredibile precisione Reviewed by Pietro Capuozzo on 16.3.13 Rating: 5
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