(Phys.org)—Gli astronomi hanno rilevato la presenza di molecole d'acqua nell'atmosfera di un vicino pianeta extrasolare di Giove noto come 51 Pegasi b (51 Peb b in breve). La scoperta getta nuova luce sulla natura dell'atmosfera dell'esomondo e indica che il sistema stella-pianeta è un binario spettroscopico a doppia riga. I risultati sono stati presentati il ​​25 gennaio in un articolo pubblicato su arXiv.org.

Situato a circa 50 anni luce di distanza, 51 Pegasi b è il primo esopianeta scoperto in orbita attorno a una stella della sequenza principale e il primo Giove caldo conosciuto. È stato classificato come un Giove caldo perché ha un periodo orbitale inferiore a 10 giorni (4,23 giorni) ed è simile nelle caratteristiche al pianeta più grande del sistema solare, con una massa di circa 0,47 masse di Giove. Ha un'elevata temperatura superficiale, poiché orbita molto vicino alla sua stella madre 51 Pegasi, a una distanza di circa 0,05 AU.

Per caratterizzare meglio questo sistema planetario, un team di astronomi guidato da Jayne Birkby ha osservato 51 Pegasi e il suo pianeta con il CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph (CRIRES) al Very Large Telescope (VLT) in Cile. Hanno ottenuto un totale di 42 spettri che hanno permesso loro di osservare lo spostamento della velocità radiale delle caratteristiche dell'acqua nell'atmosfera diurna del pianeta.

"Abbiamo presentato un 5, 6σ rilevamento di molecole d'acqua nell'atmosfera dell'originale Giove caldo, 51 piolo b, fornendo la prima conferma che il sistema 51 Peg Ab è un binario spettroscopico a doppia riga. (…) Il modello che meglio corrisponde agli spettri del pianeta dalla nostra griglia conteneva caratteristiche molecolari solo dell'acqua, con un rapporto di miscelazione in volume di VMR _H2O =10 ⁴ , " scrivono i ricercatori sul giornale.

Secondo la squadra, il rilevamento diretto delle righe di assorbimento dell'acqua nello spettro dell'atmosfera del pianeta che subiscono un cambiamento nello spostamento Doppler fornisce importanti spunti sulla natura di questo sistema planetario. In particolare, questo mostra la vera natura binaria di questo sistema stella-pianeta, rivelando che si tratta di una binaria spettroscopica (non eclissante) a doppia riga.

Oltre all'acqua, i ricercatori hanno anche cercato le caratteristiche molecolari derivanti dai principali gas attesi contenenti carbonio e ossigeno alle lunghezze d'onda osservate, come acqua anidride carbonica e metano. Però, non hanno trovato alcun segnale significativo da queste molecole che indichi la loro presenza alle abbondanze sondate dalla loro griglia modello nell'atmosfera di 51 Pegasi b.

"Non abbiamo rilevato metano o anidride carbonica a un livello significativo nelle nostre osservazioni, indica una scarsa abbondanza, o eventualmente imprecisioni negli elenchi di righe che abbiamo utilizzato per creare i modelli di modello, " recita il giornale. Inoltre, il team ha anche notato che un limite superiore alla velocità di rotazione di 51 Pegasi b dovrebbe essere inferiore a 5,8 km s ^-1 . Però, sono necessari strumenti con una risoluzione più alta per confermare se la rotazione del pianeta è bloccata in base alle maree rispetto alla sua stella ospite.

"Finalmente, abbiamo concluso che ulteriori osservazioni ottiche di 51 Peg b avrebbero consentito una soluzione orbitale indipendente in luce riflessa, e se questo risultasse in una velocità sistemica del pianeta significativamente diversa dalle osservazioni all'infrarosso, che potrebbe essere necessario un punto caldo sfalsato nell'atmosfera per spiegare le misurazioni a infrarossi, " hanno scritto gli scienziati sul giornale.

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