Dopo aver individuato uno schema curioso nei documenti scientifici - hanno descritto gli esopianeti come più freddi del previsto - gli astronomi della Cornell University hanno migliorato un modello matematico per misurare con precisione le temperature dei pianeti dai sistemi solari a centinaia di anni luce di distanza.

Questo nuovo modello consente agli scienziati di raccogliere dati sulla chimica molecolare di un esopianeta e ottenere informazioni sugli inizi planetari del cosmo, secondo una ricerca pubblicata il 23 aprile in Lettere per riviste astrofisiche .

Nicola Lewis, assistente professore di astronomia e vicedirettore del Carl Sagan Institute (CSI), aveva notato che negli ultimi cinque anni, articoli scientifici hanno descritto gli esopianeti come molto più freddi di quanto previsto dai modelli teorici.

"Sembrava essere una tendenza, un nuovo fenomeno, "Ha detto Lewis. "Gli esopianeti erano costantemente più freddi di quanto gli scienziati si aspettassero".

Ad oggi, gli astronomi hanno rilevato più di 4, 100 pianeti extrasolari. Tra questi ci sono "caldi Giove, " un tipo comune di gigante gassoso che orbita sempre vicino alla sua stella ospite. Grazie alla travolgente gravità della stella, i caldi Giove hanno sempre un lato rivolto verso la loro stella, una situazione nota come "blocco delle maree".

Perciò, mentre un lato del caldo Giove ribolle, la parte più lontana del pianeta presenta temperature molto più fresche. Infatti, il lato caldo dell'esopianeta bloccato dalle maree si gonfia come un pallone, modellandolo come un uovo.

Da una distanza di decine o centinaia di anni luce di distanza, gli astronomi hanno tradizionalmente visto la temperatura dell'esopianeta come omogenea, media della temperatura, facendola sembrare molto più fredda di quanto la fisica vorrebbe.

Le temperature sugli esopianeti, in particolare su Giove caldi, possono variare di migliaia di gradi, secondo l'autore principale Ryan MacDonald, un ricercatore al CSI, che ha affermato che le temperature ad ampio raggio possono promuovere una chimica radicalmente diversa su diversi lati dei pianeti.

Dopo aver studiato gli articoli scientifici sugli esopianeti, Lewis, MacDonald e il ricercatore Jayesh Goyal hanno risolto il mistero delle temperature apparentemente più fredde:la matematica degli astronomi era sbagliata.

"Quando tratti un pianeta in una sola dimensione, vedi le proprietà di un pianeta, come la temperatura, in modo errato, "Lewis ha detto. "Si finisce con i pregiudizi. Conoscevamo l'1, Le differenze di 000 gradi non erano corrette, ma non avevamo uno strumento migliore. Ora, noi facciamo."

Gli astronomi ora possono misurare con sicurezza le molecole degli esopianeti.

"Non saremo in grado di viaggiare su questi esopianeti nei prossimi secoli, quindi gli scienziati devono fare affidamento su modelli, "MacDonald ha detto, spiegando che quando la prossima generazione di telescopi spaziali verrà lanciata a partire dal 2021, i dettagli dei set di dati degli esopianeti saranno migliorati al punto che gli scienziati potranno testare le previsioni di questi modelli tridimensionali.

"Pensavamo di dover aspettare il lancio dei nuovi telescopi spaziali, " ha detto MacDonald, "ma i nostri nuovi modelli suggeriscono che i dati che abbiamo già, dal telescopio spaziale Hubble, possono già fornire indizi preziosi".

Con modelli aggiornati che incorporano i dati attuali sugli esopianeti, gli astronomi possono rilevare le temperature su tutti i lati di un esopianeta e determinare meglio la composizione chimica del pianeta.

Ha detto MacDonald:"Quando questi telescopi spaziali di prossima generazione saliranno, sarà affascinante sapere come sono veramente questi pianeti."