La tecnologia di Yale sta dando agli astronomi uno sguardo più da vicino all'atmosfera di un pianeta lontano dove fa così caldo che l'aria contiene metalli vaporizzati.

Il pianeta, MASCARA-2 b, dista 140 parsec dalla Terra, ovvero circa 2,68 quadrilioni di miglia. È un gigante gassoso, come Giove. Però, la sua orbita è 100 volte più vicina alla sua stella di quanto l'orbita di Giove sia al nostro sole.

L'atmosfera di MASCARA-2 b raggiunge temperature superiori a 3, 140 gradi Fahrenheit, mettendolo all'estremità di una classe di pianeti noti come Giove caldi. Gli astronomi sono molto interessati ai caldi Giove perché la loro esistenza era sconosciuta fino a 25 anni fa e potrebbero offrire nuove informazioni sulla formazione dei sistemi planetari.

"Hot Jupiters fornisce i migliori laboratori per lo sviluppo di tecniche di analisi che un giorno verranno utilizzate per cercare biofirme su mondi potenzialmente abitabili, " disse l'astronoma di Yale Debra Fischer, l'Eugene Higgins Professore di Astronomia e coautore di un nuovo studio che è stato accettato dalla rivista Astronomia e Astrofisica .

Fischer è la forza guida dietro lo strumento che ha reso possibile la scoperta:l'Extreme PREcision Spectrometer (EXPRES), che è stato costruito a Yale e installato sul telescopio Lowell Discovery di 4,3 metri vicino a Flagstaff, Arizona

La missione principale di EXPRES è trovare pianeti simili alla Terra in base alla leggera influenza gravitazionale che hanno sulle loro stelle. Questa precisione è utile anche quando si cercano dettagli atmosferici di pianeti lontani, hanno detto i ricercatori.

Ecco come funziona. Poiché MASCARA-2 b attraversa la linea di vista diretta tra la sua stella ospite e la Terra, gli elementi nell'atmosfera del pianeta assorbono la luce delle stelle a specifiche lunghezze d'onda, lasciando un'impronta chimica. EXPRES è in grado di rilevare quelle impronte digitali.

Usando EXPRES, Astronomi di Yale e colleghi dell'Osservatorio di Ginevra e dell'Università di Berna in Svizzera, così come l'Università tecnica della Danimarca, trovato ferro gassoso, magnesio, e cromo nell'atmosfera di MASCARA-2 b.

"Le firme atmosferiche sono molto deboli e difficili da rilevare, " ha detto il co-autore Sam Cabot, uno studente laureato in astronomia a Yale e leader dell'analisi dei dati dello studio. "Per fortuna, EXPRES offre questa capacità, dal momento che hai bisogno di strumenti ad altissima fedeltà per trovare pianeti al di fuori del nostro sistema solare."

L'autore principale dello studio, l'astronomo Jens Hoeijmakers dell'Osservatorio di Ginevra, detto EXPRES ha anche trovato prove di chimica diversa tra i lati "mattino" e "sera" di MASCARA-2 b.

"Questi rilevamenti chimici potrebbero non solo insegnarci la composizione elementare dell'atmosfera, ma anche sull'efficienza dei modelli di circolazione atmosferica, " Ha detto Hoeijmakers.

Insieme ad altri spettrometri avanzati come ESPRESSO, costruito da astronomi svizzeri in Cile, EXPRES dovrebbe raccogliere una grande quantità di nuovi dati che potrebbero far avanzare notevolmente la ricerca di esopianeti, pianeti in orbita attorno a stelle diverse dal nostro sole.

"Il rilevamento di metalli vaporizzati nell'atmosfera di MASCARA-2 b è uno dei primi entusiasmanti risultati scientifici emersi da EXPRES, " ha detto Fischer. "Altri risultati sono in arrivo".