15.3.13

HR 8799: UNO SCRIGNO DI SORPRESE

A 128 anni luce dalla Terra c'è un sistema planetario che ha lasciato sbalorditi gli astronomi che lo hanno studiato a fondo come mai è accaduto in precedenza.
Si tratta di uno studio che rimarrà nella storia: mai prima d'oggi si era riusciti a studiare un intero sistema planetario i cui pianeti sono stati tutti osservati direttamente e per ognuno, grazie alla rilevazione della luce da loro emessa, è stato possibile raccogliere lo spettro.


Si tratta di un sistema di quattro pianeti in orbita attorno alla stella HR 8799 che per essere studiato con l'accuratezza voluta ha richiesto l'istituzione di un vero e proprio progetto, il 'Project 1640'.
Questo progetto si avvale della strumentazione più avanzata oggi disponibile in materia di studio di pianeti extrasolari; in particolare è stato utilizzato un avanzatissimo sistema di ottica adattiva (in grado di correggere milioni di volte al secondo le turbolenze atmosferiche terrestri) accoppiato con un coronografo (uno strumento che elimina la luce abbagliante della stella madre, milioni di volte più intensa di quella riflessa dai suoi pianeti) ed uno spettrografo che genera decine di immagini del sistema ogni secondo. Lo scopo del progetto è quello di studiare circa 200 stelle sparse in un raggio di 150 anni luce dal Sole.
Come spesso abbiamo detto in precedenti post, l'unico modo che attualmente abbiamo per conoscere la composizione chimica e le caratteristiche di questi mondi è l'analisi spettrale della luce che ci arriva direttamente dagli esopianeti.
Ma allora cosa hanno osservato gli astronomi negli spettri di questi quattro mondi?
Hanno osservato 'situazioni chimiche' legate a questi quattro pianeti davvero inusuali per le conoscenze attuali, considerando che si tratta di mondi con temperature tutto sommato non estreme.
Le molecole di metano ed ammoniaca che ci si aspettava di trovare coesistenti su un pianeta in rapporti variabili, sono state osservate sottoposte a dinamiche separate: un pianeta presenta solo una delle due molecole e non entrambe contemporaneamente. E' stata rilevata anche l'anidride carbonica e soprattutto una molecola mai vista prima su un pianeta extrasolare, l'acetilene!
E' interessante notare come i 4 pianeti di tipo gioviano in orbita attorno a HR 8799 siano posizionati alla medesima distanza dalla stella alla quale si trovano i 'nostri' giganti gassosi (Giove, Saturno, Urano e Nettuno).
Inoltre si tratta dei primi spettri di pianeti gioviani orbitanti a grandi distanze dalla loro stella.
I quattro pianeti hanno quattro spettri completamente diversi l'uno dall'altro: su HR 8799b c'è tutto tranne il metano, su HR 8799c mancano il metano e l'anidride carbonica, su HR 8799d invece manca l'ammoniaca e su HR 8799e mancano ammoniaca e metano.
Una cosa pare accomunarli tutti e quattro: la marcata componente rossa dello spettro indica che i loro cielo è parzialmente nuvoloso.
La stella del sistema invece varia la sua luminosità dell'8% in un paio di giorni ed emette una dose di raggi UV circa 1000 volte maggiore di quella irradiata dal nostro Sole. E' grande 1.6 volte il Sole ed è complessivamente circa 5 volte più luminosa.
Tornando ai pianeti, possiamo affermare che si tratta di mondi non adatti alla vita come la conosciamo. Coi loro 700°C, la dose di radiazione quotidiana e la loro composizione chimica è davvero difficile pensare alla presenza di forme di vita.

Articolo: “Reconnaissance of the HR 8799 Exosolar System I: Near IR Spectroscopy“, di B. R. Oppenheimeret al.

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