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Studio conferma l'atmosfera della super-terra [it]
Mercoledì - 15/12/2010

Ricercatori finanziati dall'UE hanno completato con successo la prima analisi dell'atmosfera di una super-terra, un pianeta extrasolare con una massa maggiore rispetto alla Terra. Il cosiddetto pianeta GJ 1214b è stato scoperto nel 2009 e questa ultima ricerca conferma le scoperte iniziali fatte da astronomi in Cile, ovvero che il pianeta possiede un'atmosfera. Essi affermano che lo studio, presentato nella rivista Nature, è stato "una pietra miliare sulla strada verso la caratterizzazione di questi mondi". La ricerca è stata in parte finanziata da una borsa internazionale di accoglienza Marie Curie del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE.

Il pianeta GJ 1214b era stato scoperto lo scorso anno usando lo spettrografo HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) sul telescopio di 3,6 metri dell'Osservatorio europeo meridionale (ESO) in Cile. Le scoperte iniziali suggerivano che questo pianeta avesse un'atmosfera, e questo è stato studiato in dettaglio e confermato da un team internazionale di astronomi guidato da Jacob Bean del Centro Harvard-Smithsonian per l'Astrofisica negli Stati Uniti. Essi hanno usato il Riduttore di FOcale UV e lo Spettrografo (FORS) a bassa dispersione sul Very Large Telescope (VLT) dell'ESO per svolgere questa ricerca.

"Questa è la prima super-Terra di cui è stata analizzata l'atmosfera," ha detto il dott. Bean. "Noi abbiamo raggiunto una vera pietra miliare sulla strada verso la caratterizzazione di questi mondi."

GJ 1214b ha un raggio circa 2,6 volte maggiore di quello della Terra e una massa 6,5 volte più grande, e questo lo colloca nella classe degli esopianeti conosciuti come super-Terre; ci sono ora oltre 500 esopianeti confermati. La sua stella ospite dista circa 40 anni luce dalla Terra nella costellazione dell'Ofiuco o Serpentario. Si tratta di una stella debole; se GJ 1214 venisse osservata alla stessa distanza del nostro Sole da noi, apparirebbe 300 volte meno luminosa. Tuttavia, essa è anche piccola, e questo significa che la dimensione del pianeta è grande se confrontata con il disco stellare, ed è perciò relativamente facile da studiare. Il pianeta attraversa il disco della sua stella madre una volta ogni 38 ore, poiché orbita a una distanza di soli 2 milioni di kilometri, circa 70 volte più vicino rispetto all'orbita della Terra attorno al Sole.

Per studiare l'atmosfera, il team ha osservato la luce proveniente dalla stella mentre il pianeta le passava davanti. Durante questi passaggi, una parte della luce della stella passa attraverso l'atmosfera del pianeta e, a seconda della composizione chimica e del clima atmosferico sul pianeta, specifiche lunghezze d'onda della luce vengono assorbite. Il team ha quindi confrontato queste nuove accurate misurazioni con quanto si aspetterebbero di osservare per varie possibili composizioni atmosferiche.

Prima delle nuove osservazioni, gli astronomi avevano suggerito tre atmosfere possibili per GJ 1214b. Nella prima, il pianeta era coperto d'acqua che, data la grande vicinanza alla stella, si troverebbe sotto forma di vapore. La seconda possibilità era che si trattasse di un mondo roccioso con un'atmosfera costituita principalmente da idrogeno, ma con alte nubi o una foschia a oscurare la visuale. La terza opzione era che questo esopianeta fosse come un mini-Nettuno, con un piccolo nucleo roccioso e un'alta atmosfera ricca di idrogeno.

Le nuove misurazioni non hanno mostrato segni evidenti di idrogeno e quindi i ricercatori hanno scartato la terza opzione. O l'atmosfera è ricca di vapore, oppure è coperta da nubi e foschie, simili a quelle osservate nelle atmosfere di Venere e Titano nel nostro Sistema Solare, che nascondono i segni tipici dell'idrogeno.

"Anche se noi non possiamo ancora dire esattamente di cosa sia fatta quella atmosfera, è un passo in avanti emozionante poter ridurre le opzioni riguardanti un mondo così lontano a: nuvoloso o pieno di vapore," ha detto il dott. Bean. "Sono ora necessarie successive osservazioni in lunghezze d'onda maggiori della luce infrarossa per determinare quale di queste atmosfere esiste su GJ 1214b."

Per maggiori informazioni, visitare:

Osservatorio europeo meridionale (ESO):
http://www.eso.org/public/  

Nature:
http://www.nature.com/






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