Usando Hubble e Spitzer, gli astronomi hanno analizzato l'atmosfera dell'esopianeta "hot Saturn" WASP-39b, e hanno catturato lo spettro più completo dell'atmosfera di un esopianeta possibile con la tecnologia attuale. Sezionando la luce delle stelle che filtra attraverso l'atmosfera del pianeta nei suoi colori componenti, il team ha trovato prove evidenti del vapore acqueo. Sebbene i ricercatori avessero previsto che avrebbero visto l'acqua, sono rimasti sorpresi da quanta acqua hanno trovato - tre volte più acqua di Saturno. Ciò suggerisce che il pianeta si sia formato più lontano dalla stella, dove è stato bombardato da materiale ghiacciato. Credito:NASA, ESA, G. Bacon e A. Feild (STScI), e H. Wakeford (STScI/Univ. di Exeter)
Proprio come i detective studiano le impronte digitali per identificare il colpevole, gli scienziati hanno usato i telescopi spaziali Hubble e Spitzer della NASA per trovare le "impronte digitali" dell'acqua nell'atmosfera di un caldo, gonfio, Esopianeta di massa di Saturno a circa 700 anni luce di distanza. E, hanno trovato molta acqua. Infatti, il pianeta, noto come WASP-39b, ha tre volte più acqua di Saturno.
Sebbene nessun pianeta come questo risieda nel nostro sistema solare, WASP-39b può fornire nuove informazioni su come e dove si formano i pianeti attorno a una stella, dicono i ricercatori. Questo esopianeta è così unico, sottolinea il fatto che più gli astronomi apprendono la complessità di altri mondi, più c'è da imparare sulle loro origini. Quest'ultima osservazione è un passo significativo verso la caratterizzazione di questi mondi.
Sebbene i ricercatori avessero predetto che avrebbero visto l'acqua, sono rimasti sorpresi da quanta acqua hanno
trovato in questo "Saturno caldo". Perché WASP-39b ha molta più acqua del nostro famoso vicino inanellato, deve essersi formato diversamente. La quantità di acqua suggerisce che il pianeta si sia effettivamente sviluppato lontano dalla stella, dove è stato bombardato da molto materiale ghiacciato. WASP-39b probabilmente ha avuto un'interessante storia evolutiva quando è migrato in, intraprendendo un viaggio epico attraverso il suo sistema planetario e forse cancellando gli oggetti planetari sul suo cammino.
"Dobbiamo guardare verso l'esterno in modo da poter comprendere il nostro sistema solare, " ha spiegato la ricercatrice capo Hannah Wakeford dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, Maryland, e l'Università di Exeter nel Devon, Regno Unito. "Ma gli esopianeti ci stanno mostrando che la formazione dei pianeti è più complicata e più confusa di quanto pensassimo. Ed è fantastico!"
Wakeford e il suo team sono stati in grado di analizzare i componenti atmosferici di questo esopianeta, che è simile in massa a Saturno ma profondamente diverso in molti altri modi. Sezionando la luce delle stelle che filtra attraverso l'atmosfera del pianeta nei suoi colori componenti, il team ha trovato prove evidenti per l'acqua. Quest'acqua viene rilevata come vapore nell'atmosfera.
Usando Hubble e Spitzer, il team ha catturato lo spettro più completo dell'atmosfera di un esopianeta possibile con la tecnologia attuale. "Questo spettro è finora l'esempio più bello che abbiamo di come appare un'atmosfera chiara di un esopianeta, ", ha detto Wakeford.
"WASP-39b mostra che gli esopianeti possono avere composizioni molto diverse da quelle del nostro sistema solare, " ha affermato il coautore David Sing dell'Università di Exeter nel Devon, Regno Unito. "Speriamo che questa diversità che vediamo negli esopianeti ci dia indizi per capire tutti i diversi modi in cui un pianeta può formarsi ed evolversi".
Situato nella costellazione della Vergine, WASP-39b gira intorno a un tranquillo, stella simile al sole, chiamato WASP-39, una volta ogni quattro giorni. L'esopianeta è attualmente posizionato più di 20 volte più vicino alla sua stella di quanto la Terra sia al Sole. È bloccato in rotazione, il che significa che mostra sempre la stessa faccia alla sua stella.
La sua temperatura diurna è di un caldo 1, 430 gradi Fahrenheit (776,7 gradi Celsius). I venti potenti trasportano il calore dal lato diurno intorno al pianeta, mantenendo il lato notturno permanente quasi altrettanto caldo. Sebbene sia chiamato un "Saturno caldo, " WASP-39b non è noto per avere anelli. Invece, ha un'atmosfera gonfia e priva di nuvole d'alta quota, permettendo a Wakeford e al suo team di scrutare nelle sue profondità.
Guardando avanti, Wakeford spera di utilizzare il James Webb Space Telescope, il cui lancio è previsto per il 2019, per ottenere uno spettro ancora più completo dell'esopianeta. Webb sarà in grado di fornire informazioni sul carbonio atmosferico del pianeta, che assorbe la luce più a lungo, lunghezze d'onda infrarosse che Hubble può vedere. Comprendendo la quantità di carbonio e ossigeno nell'atmosfera, gli scienziati possono imparare ancora di più su dove e come si è formato questo pianeta.
Il telescopio spaziale Hubble è un progetto di cooperazione internazionale tra la NASA e l'ESA (Agenzia spaziale europea). Il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, gestisce il telescopio. Lo Space Telescope Science Institute (STScI) di Baltimora conduce le operazioni scientifiche di Hubble. STScI è gestito per la NASA dall'Associazione delle Università per la Ricerca in Astronomia, Inc., a Washington, D.C.
Laboratorio di propulsione a getto della NASA, Pasadena, California, gestisce la missione Spitzer Space Telescope per la direzione della missione scientifica della NASA, Washington. Le operazioni scientifiche sono condotte presso lo Spitzer Science Center al Caltech di Pasadena. Le operazioni dei veicoli spaziali hanno sede presso la Lockheed Martin Space Systems Company, Littleton, Colorado. I dati sono archiviati presso l'Infrared Science Archive ospitato presso l'IPAC al Caltech. Caltech gestisce JPL per la NASA.
