Hubble spia 25 gioviani caldi per conoscere le loro atmosfere

Nell’ultimo decennio, siamo diventati molto bravi a identificare esopianeti, o pianeti al di fuori del nostro sistema solare. In effetti, abbiamo recentemente superato un traguardo impressionante di oltre 5.000 esopianeti confermati scoperti. Tuttavia, la maggior parte di questi rilevamenti ci dice poco sui pianeti che abbiamo identificato, in genere solo la loro distanza dalla stella ospite e la loro massa o dimensione.

Il prossimo grande passo nella ricerca sugli esopianeti è imparare di più su questi pianeti e in particolare su come sono le loro atmosfere. Questo è uno degli obiettivi principali del James Webb Space Telescope quando sarà pronto per la scienza quest’estate, ma nel frattempo i ricercatori stanno diventando creativi per rispondere a queste domande. Di recente, gli astronomi utilizzando i dati del telescopio spaziale Hubble hanno studiato 25 esopianeti per scoprire le loro atmosfere.

Le osservazioni d'archivio di 25 gioviani caldi da parte del telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA sono state analizzate da un team internazionale di astronomi, consentendo loro di rispondere a cinque domande aperte importanti per la nostra comprensione delle atmosfere degli esopianeti. Tra le altre scoperte, il team ha scoperto che la presenza di ossidi metallici e idruri nelle atmosfere più calde degli esopianeti era chiaramente correlata all'inversione termica delle atmosfere.
Le osservazioni d’archivio di 25 gioviani caldi da parte del telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA sono state analizzate da un team internazionale di astronomi, consentendo loro di rispondere a cinque domande aperte importanti per la nostra comprensione delle atmosfere degli esopianeti. Tra le altre scoperte, il team ha scoperto che la presenza di ossidi metallici e idruri nelle atmosfere più calde degli esopianeti era chiaramente correlata all’inversione termica delle atmosfere. ESA/Hubble, N. Bartmann

“Hubble ha consentito la caratterizzazione approfondita di 25 esopianeti e la quantità di informazioni che abbiamo appreso sulla loro chimica e formazione, grazie a un decennio di intense campagne di osservazione, è incredibile”, ha affermato l’autore principale dello studio, Quentin Changeat, in un dichiarazione .

I 25 pianeti studiati erano un tipo chiamato Giove caldo, il che significa che hanno all’incirca le dimensioni di Giove e orbitano molto vicino alle loro stelle ospiti. Il team ha cercato ioni idrogeno e ossidi metallici nelle atmosfere dei pianeti, che possono aiutarli a conoscere come si sono formati i pianeti e conoscere la loro chimica atmosferica. Hanno setacciato enormi volumi di dati tra cui 600 ore di osservazioni Hubble e 400 ore di osservazioni dal telescopio spaziale Spitzer, ora in pensione, osservando le eclissi (quando l’esopianeta passa dietro la sua stella) e i transiti (quando l’esopianeta passa davanti alla sua stella stella).

Ciò significava che potevano conoscere le correlazioni tra la composizione atmosferica e altre qualità, ad esempio se mostravano un’inversione termica, dove un’atmosfera diventa più calda ad altitudini più elevate. L’inversione termica è stata osservata negli esopianeti più caldi, con temperature superiori a 2.000 kelvin. I ricercatori hanno anche notato che c’erano ioni idrogeno, ossido di titanio, ossido di vanadio o idruro di ferro in quasi tutte queste atmosfere calde.

Una delle cose degne di nota di questa ricerca è che mostra come grandi quantità di dati possono essere utilizzate per cercare tendenze su larga scala negli esopianeti. E questo è utile per prevedere come potrebbero essere gli altri esopianeti.

La ricerca su questi problemi potrebbe persino aiutarci a capire il nostro sistema solare, secondo Changeat: “Molte questioni come l’origine dell’acqua sulla Terra, la formazione della Luna e le diverse storie evolutive della Terra e di Marte, sono ancora irrisolte nonostante la nostra capacità di ottenere misurazioni in situ. Grandi studi sulla popolazione di esopianeti, come quello che presentiamo qui, mirano a comprendere quei processi generali”.