L'esopianeta WASP-107b è un gigante gassoso, orbitante intorno a una stella di sequenza principale di tipo K altamente attiva. La stella si trova a circa 200 anni luce dalla Terra. Usando la spettroscopia, gli scienziati sono stati in grado di trovare l'elio nell'atmosfera in fuga del pianeta, il primo rilevamento di questo elemento nell'atmosfera di un esopianeta. Credito:ESA/Hubble, NASA, M. Kornmesser
Gli astronomi hanno rilevato per la prima volta l'elio nell'atmosfera di un pianeta che orbita attorno a una stella ben oltre il nostro sistema solare.
Un team internazionale di ricercatori, guidato da Jessica Speak dell'Università di Exeter, ha scoperto prove del gas inerte sull'esopianeta "super-Nettuno" WASP-107b, trovato a 200 anni luce dalla Terra e nella costellazione della Vergine.
La svolta decisiva, fatto da osservazioni del pianeta extrasolare utilizzando il telescopio spaziale Hubble, ha rivelato un'abbondanza di elio nell'atmosfera superiore dell'esopianeta, che è stato scoperto solo nel 2017.
La forza del segnale di elio rilevato era così grande che gli scienziati ritengono che l'atmosfera superiore del pianeta si estenda per decine di migliaia di chilometri nello spazio.
L'elio è il secondo elemento più comune nell'universo e da tempo si prevede che sia uno dei gas più facilmente rilevabili sugli esopianeti giganti. Però, questa nuova ricerca pionieristica è la prima volta che il gas è stato trovato con successo.
Ora, il team di ricerca ritiene che lo studio innovativo potrebbe aprire la strada agli scienziati per scoprire più atmosfere intorno a esopianeti delle dimensioni della Terra in tutta la galassia.
La ricerca è pubblicata sulla principale rivista scientifica, Natura , il 3 maggio 2018.
Jessica ha parlato, parte del dipartimento di fisica e astronomia di Exeter ha dichiarato:"Speriamo di utilizzare questa tecnica con il prossimo telescopio spaziale James Webb, Per esempio, per imparare che tipo di pianeti hanno grandi involucri di idrogeno ed elio, e per quanto tempo i pianeti possono trattenere le loro atmosfere. Misurando la luce a infrarossi, possiamo vedere più lontano nello spazio che se stessimo usando la luce ultravioletta".
WASP-107b è un pianeta a densità molto bassa di dimensioni simili a Giove, ma con solo il 12% della sua massa. In orbita attorno alla sua stella ospite ogni sei giorni, ha una delle atmosfere più fresche di tutti gli esopianeti scoperti, anche se a 500 C è ancora radicalmente più calda della Terra.
Analizzando lo spettro della luce che attraversa la parte superiore dell'atmosfera dell'esopianeta, i ricercatori sono stati in grado di rilevare la presenza di elio in uno stato eccitato.
La forza significativa del segnale misurato ha sfruttato una nuova tecnica che non si basa su misurazioni ultraviolette che sono state storicamente utilizzate per studiare le atmosfere degli esopianeti superiori. Il team crede che questa nuova tecnica, che utilizza la luce infrarossa, potrebbe aprire nuove strade per esplorare le atmosfere di esopianeti più grandi della Terra che si trovano nelle zone più lontane dell'universo.
Tom Evans, un coautore anche dell'Università di Exeter ha aggiunto:"L'elio che abbiamo rilevato si estende lontano nello spazio come una tenue nuvola che circonda il pianeta. Se più piccolo, I pianeti delle dimensioni della Terra hanno nuvole di elio simili, questa nuova tecnica offre un mezzo entusiasmante per studiare le loro atmosfere superiori in un futuro molto prossimo.."
L'elio è stato rilevato per la prima volta come una firma della linea spettrale gialla sconosciuta alla luce del sole nel 1868. L'astronomo del Devon Norman Lockyer è stato il primo a proporre che questa linea fosse dovuta a un nuovo elemento, e lo chiamò dal greco Titano del Sole, Helios.
Da allora è stato scoperto che è uno dei principali costituenti dei pianeti Giove e Saturno nel nostro Sistema Solare.