Col James Webb finalmente sapremo come sono fatti i pianeti subnettuniani

Terra confrontata con pianeti subnettuniani e con Nettuno (credito: :NASA, ESA, CSA, and D. Player (STScI))

Tra i pianeti che saranno obiettivo del telescopio spaziale James Webb, che sarà lanciato dalla NASA alla fine del mese prossimo, ci sono i cosiddetti pianeti subnettuniani. Si tratta di pianeti relativamente misteriosi in quanto riusciamo ad intercettarne pochi, anche perché sono più piccoli dei giganti gassosi, i quali rappresentano la grande maggioranza dei pianeti extrasolari scoperti fino ad oggi.
Attualmente i ricercatori non sanno nemmeno se i pianeti subnettuniani, che si collocano tra la Terra e Nettuno in termini di dimensioni medie, siano pianeti rocciosi, magari con una densa e spessa atmosfera, oppure pianeti gassosi più piccoli di quelli “tradizionali”.

Come sono fatti i pianeti subnettuniani?

Come spiega Jacob Bean, un astronomo dell’Università di Chicago che rilascia alcune dichiarazioni sul sito del Goddard Space Flight Center della NASA, intorno ai pianeti subnettuniani vertono alcune delle domande fondamentali riguardanti gli esopianeti: perché nel nostro sistema solare non ce n’è nemmeno uno? Come si formano ed effettivamente come sono fatti?
Si tratta di domande a cui si può rispondere solo esaminando le loro atmosfere, una cosa non facile con i telescopi, sia spaziali che terrestri, di cui disponiamo al momento.

Col James Webb esamineremo luce che passa attraverso loro atmosfere

Esaminando la luce che passa nell’atmosfera dei pianeti quando questi ultimi transitano davanti alla stella dal nostro punto di vista è possibile infatti acquisire numerose informazioni. A seconda dei colori della luce e delle lunghezze d’onda, è possibile stimare quantità e qualità dei gas nell’atmosfera. Ogni gas, infatti, ha una sorta di “firma” unica in termini di luce che l’attraversa.
La tecnica è già stata usata per diversi esopianeti, in particolare quelli giganti gassosi, ma per i subnettuniani un altro discorso. Spesso a fare da disturbo sono le nuvole di gas e polvere che modificano lo spettro della luce che giunge a noi rendendo l’osservazione con il metodo del transito inutile.

Due pianeti subnettuniani sono già sulla lista: GJ 1214 b e TOI-421 b

Tuttavia le speranze che con il nuovo telescopio spaziale James Webb si possano ottenere risultati molto più sostanziosi sono molte. Diversi team di ricercatori hanno già messo a punto alcuni obiettivi che saranno i primi subnettuniani osservati con il James Webb. Si tratta di GJ 1214 b, un subnettuniano caldo che orbita intorno ad una nana rossa, considerato come il pianeta modello per tutta la categoria dei subnettuniani, e TOI-421 b, un altro subnettuniano recentemente scoperto, abbastanza simile, per densità e dimensioni, al precedente che non dovrebbe soffrire del problema della foschia fastidiosa in quanto sembra avere una temperatura superficiale troppo calda.
Gli scienziati useranno gli strumenti Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) e Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) del James Webb per analizzare gli spettri delle atmosfere di questi due pianeti rilevando, per esempio, la presenza di molecole di acqua, di anidride carbonica o di metano.

Note e approfondimenti

  1. Webb Telescope Primed to Lift the Haze Surrounding Sub-Neptunes | NASA (IA)

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