Gli astronomi hanno rilevato un'atmosfera intorno alla super-Terra GJ 1132b. Questo segna il primo rilevamento di un'atmosfera intorno a una super-Terra di piccola massa, in termini di raggio e massa il pianeta più simile alla Terra attorno al quale è stata ancora rilevata un'atmosfera. Così, questo è un passo significativo nel percorso verso il rilevamento della vita su un esopianeta. Il gruppo, che comprende ricercatori del Max Planck Institute for Astronomy, ha utilizzato il telescopio ESO/MPG da 2,2 m in Cile per scattare immagini della stella ospite del pianeta, GJ 1132, e ha misurato la leggera diminuzione della luminosità quando il pianeta e la sua atmosfera hanno assorbito parte della luce stellare mentre passavano direttamente davanti alla loro stella ospite.

Anche se non è il rilevamento della vita su un altro pianeta, è un passo importante nella giusta direzione:il rilevamento di un'atmosfera attorno alla super-Terra GJ 1132b segna la prima volta che viene rilevata un'atmosfera attorno a un pianeta con massa e raggio vicini alla massa e al raggio della Terra (1,6 masse terrestri, 1.4 Raggi terrestri).

L'attuale strategia degli astronomi per trovare la vita su un altro pianeta è rilevare la composizione chimica dell'atmosfera di quel pianeta, alla ricerca di alcuni squilibri chimici che richiedono la presenza di organismi viventi come spiegazione. Nel caso della nostra Terra, la presenza di grandi quantità di ossigeno è una tale traccia.

Tuttavia, siamo ancora molto lontani da quel rilevamento. Fino al lavoro descritto in questo articolo, le (poche!) osservazioni della luce dalle atmosfere degli esopianeti riguardavano tutti pianeti molto più massicci della Terra:giganti gassosi, parenti di Giove del nostro sistema solare, e una grande super-Terra con più di otto volte la massa della Terra. Con la presente osservazione, abbiamo compiuto i primi tentativi nell'analizzare l'atmosfera di piccoli, pianeti di massa inferiore che sono molto più simili alla Terra per dimensioni e massa.

Il pianeta in questione, GJ 1132b, orbita intorno alla stella nana rossa GJ 1132 nella costellazione meridionale della Vela, a una distanza di 39 anni luce da noi. Recentemente, il sistema è stato esaminato da un team guidato da John Southworth (Keele University, UK). Il progetto è stato concepito, e le osservazioni coordinate, di Luigi Mancini, già dell'Istituto Max Planck per l'Astronomia (MPIA) e ora lavora presso l'Università di Roma Tor Vergata. Altri membri del team MPIA erano Paul Mollière e Thomas Henning.

Il team ha utilizzato l'imager Grond presso il telescopio ESO/MPG da 2,2 m dell'Osservatorio europeo meridionale in Cile per osservare il pianeta contemporaneamente in sette diverse bande di lunghezza d'onda. GJ 1132b è un pianeta in transito:dal punto di vista di un osservatore sulla Terra, passa direttamente davanti alla sua stella ogni 1,6 giorni, bloccando parte della luce della stella.

La dimensione di stelle come GJ 1132 è ben nota dai modelli stellari. Dalla frazione di luce stellare bloccata dal pianeta, gli astronomi possono dedurre le dimensioni del pianeta, in questo caso circa 1,4 volte le dimensioni della Terra. In modo cruciale, le nuove osservazioni hanno mostrato che il pianeta è più grande a una delle lunghezze d'onda infrarosse rispetto alle altre. Ciò suggerisce la presenza di un'atmosfera opaca a questa specifica luce infrarossa (facendo apparire il pianeta più grande) ma trasparente a tutte le altre. Diverse possibili versioni dell'atmosfera sono state quindi simulate dai membri del team dell'Università di Cambridge e del Max Planck Institute for Astronomy. Secondo quei modelli, un'atmosfera ricca di acqua e metano spiegherebbe molto bene le osservazioni.

La scoperta arriva con i soliti avvertimenti sugli esopianeti:sebbene un po' più grande della Terra, e con 1,6 volte la massa della Terra (come determinato da misurazioni precedenti), le osservazioni fino ad oggi non forniscono dati sufficienti per decidere quanto GJ 1132b sia simile o dissimile alla Terra. Le possibilità includono un "mondo acquatico" con un'atmosfera di vapore caldo.

La presenza dell'atmosfera è motivo di cauto ottimismo. Le nane M sono i tipi più comuni di stelle, e mostrare alti livelli di attività; per alcuni allestimenti, ci si può aspettare che questa attività (sotto forma di brillamenti e flussi di particelle) spazzi via le atmosfere dei pianeti vicini. GJ 1132b fornisce un controesempio speranzoso di un'atmosfera che ha resistito per miliardi di anni (cioè, abbastanza a lungo da consentirci di rilevarlo). Dato il gran numero di stelle nane M, tali atmosfere potrebbero significare che i presupposti per la vita sono abbastanza comuni nell'universo.

In ogni caso, le nuove osservazioni rendono GJ 1132b un obiettivo ad alta priorità per ulteriori studi da parte di strumenti come il telescopio spaziale Hubble, Il telescopio molto grande dell'ESO, e il telescopio spaziale James Webb previsto per il lancio nel 2018.

Il lavoro qui descritto è stato pubblicato come J. Southworth et al., "Rilevazione dell'atmosfera dell'esopianeta di massa 1,6 terrestre GJ 1132B" nel Giornale Astronomico .