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Un team internazionale di astronomi, utilizzando il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA, ha ripreso direttamente un esopianeta a circa 12 anni luce dalla Terra. C’erano indizi che il pianeta esisteva, ma non è stato confermato fino a quando Webb non lo ha fotografato. Il pianeta è uno degli esopianeti più freddi osservati fino ad oggi.
Un team internazionale di astronomi, utilizzando il telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA, ha ripreso direttamente un esopianeta a circa 12 anni luce dalla Terra. C’erano indizi che il pianeta esisteva, ma non è stato confermato fino a quando Webb non lo ha fotografato. Il pianeta è uno degli esopianeti più freddi osservati fino ad oggi.
Il pianeta, noto come Epsilon Indi Ab, ha una massa diverse volte superiore a quella di Giove e orbita attorno alla stella di tipo K Epsilon Indi A (Eps Ind A), che ha circa l’età del nostro Sole, ma leggermente più fredda.
Il team ha osservato Epsilon Indi Ab utilizzando il coronografo sul MIRI (Mid-Infrared Instrument) di Webb. Solo poche decine di esopianeti sono stati precedentemente fotografati direttamente da osservatori spaziali e terrestri.
“Le nostre precedenti osservazioni di questo sistema sono state misurazioni più indirette della stella, che in realtà ci hanno permesso di vedere in anticipo che probabilmente c’era un pianeta gigante in questo sistema che tirava la stella”, ha detto il membro del team Caroline Morley dell’Università del Texas ad Austin.
“Ecco perché il nostro team ha scelto questo sistema per osservare prima con Webb”.
“Questa scoperta è emozionante perché il pianeta è abbastanza simile a Giove: è un po’ più caldo ed è più massiccio, ma è più simile a Giove di qualsiasi altro pianeta che è stato fotografato finora”, ha aggiunto l’autrice principale Elisabeth Matthews del Max Planck Institute for Astronomy in Germania.
Un analogo del Sistema Solare
Gli esopianeti precedentemente fotografati tendono ad essere gli esopianeti più giovani e più caldi che irradiano ancora gran parte dell’energia di quando si sono formati.
Man mano che i pianeti si raffreddano e si contraggono nel corso della loro vita, diventano significativamente più deboli e quindi più difficili da immaginare.
“I pianeti freddi sono molto deboli e la maggior parte della loro emissione avviene nel medio infrarosso”, ha spiegato Matthews.
“Webb è ideale per condurre l’imaging nel medio infrarosso, che è estremamente difficile da fare da terra. Avevamo anche bisogno di una buona risoluzione spaziale per separare il pianeta e la stella nelle nostre immagini, e il grande specchio Webb è estremamente utile in questo aspetto”.
Epsilon Indi Ab è uno degli esopianeti più freddi ad essere stato rilevato direttamente, con una temperatura stimata di 2 gradi Celsius, più fredda di qualsiasi altro pianeta fotografato al di fuori del nostro Sistema Solare e più fredda di tutte le nane brune fluttuanti tranne una.
Il pianeta è solo circa 100 gradi Celsius più caldo dei giganti gassosi del nostro Sistema Solare.
Ciò fornisce una rara opportunità per gli astronomi di studiare la composizione atmosferica di veri analoghi del sistema solare.
“Gli astronomi hanno immaginato pianeti in questo sistema per decenni; i pianeti immaginari in orbita attorno a Epsilon Indi sono stati i siti di episodi di Star Trek, romanzi e videogiochi come Halo”, ha aggiunto Morley. “È emozionante vedere un pianeta lì e iniziare a misurarne le proprietà”.
Non proprio come previsto
Epsilon Indi Ab è il dodicesimo esopianeta più vicino alla Terra conosciuto fino ad oggi e il pianeta più vicino più massiccio di Giove.
Il team scientifico ha scelto di studiare Eps Ind A perché il sistema ha mostrato indizi di un possibile corpo planetario utilizzando una tecnica chiamata velocità radiale, che misura le oscillazioni avanti e indietro della stella ospite lungo la nostra linea di vista.
“Anche se ci aspettavamo di fotografare un pianeta in questo sistema, perché c’erano indicazioni di velocità radiale della sua presenza, il pianeta che abbiamo trovato non è quello che avevamo previsto”, ha condiviso Matthews.
“È circa due volte più massiccio, un po’ più lontano dalla sua stella, e ha un’orbita diversa da quella che ci aspettavamo. La causa di questa discrepanza rimane una questione aperta. Anche l’atmosfera del pianeta sembra essere un po’ diversa dalle previsioni del modello. Finora abbiamo solo poche misurazioni fotometriche dell’atmosfera, il che significa che è difficile trarre conclusioni, ma il pianeta è più debole del previsto a lunghezze d’onda più corte”.
Il team ritiene che ciò possa significare che ci sono metano, monossido di carbonio e anidride carbonica nell’atmosfera del pianeta che assorbono le lunghezze d’onda più corte della luce. Potrebbe anche suggerire un’atmosfera molto nuvolosa.
L’imaging diretto degli esopianeti è particolarmente prezioso per la caratterizzazione.
Gli scienziati possono raccogliere direttamente la luce dal pianeta osservato e confrontarne la luminosità a diverse lunghezze d’onda.
Finora, il team scientifico ha rilevato solo Epsilon Indi Ab a poche lunghezze d’onda, ma sperano di rivisitare il pianeta con Webb per condurre osservazioni fotometriche e spettroscopiche in futuro.
Sperano anche di rilevare altri pianeti simili con Webb per trovare possibili tendenze sulle loro atmosfere e su come si formano questi oggetti.
Questi risultati sono stati presi con il programma GO Cycle 1 #2243 di Webb e sono stati pubblicati oggi su Nature.
Immagine: ESA/Webb, NASA, CSA, STScI, E. Matthews (Max Planck Institute for Astronomy)
