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13.12.16

SE PIOVONO ZAFFIRI E RUBINI...


E' il caso di dirlo: questa volta Kepler ha fatto un...ricco bottino!
L'incredibile varietà dei pianeti e dei sistemi planetari che si stanno scoprendo in questi anni lascia veramente stupefatti, al pari dei nuovi studi di frontiera che caratterizzano le atmosfere di questi lontanissimi mondi.
Questa volta Kepler si è concentrato su un pianeta scoperto nel 2008 e distante 1040 anni luce da noi, HAT-P-7b (noto anche come Kepler-2b), l'oggetto della milionesima osservazione scientifica del telescopio spaziale Hubble (2011).
16 volte più grande della Terra e con una massa 500 volte maggiore, HAT-P-7b rientra nella classe dei gioviani caldi, ovvero degli esopianeti giganti gassosi molto vicini alla loro stella. Il pianeta è talmente vicino alla sua stella (0,04 UA) che il suo anno dura appena 2 giorni e 4 ore.
Fin qui nulla di speciale se non fosse per le incredibili condizioni meteorologiche presenti su questo pianeta. 
I nuovi studi hanno messo in evidenza le caratteristiche atmosferiche concentrandosi sulla luce riflessa dall'atmosfera del pianeta e la variazione di posizione del punto più luminoso del pianeta. In termini generali sono stati rilevati venti supersonici di direzione variabile che provocano profondi mutamenti nell'intera atmosfera del gigante gassoso; più in particolare è stata messa in evidenza una potente corrente equatoriale, anch'essa di direzione variabile, in grado di ridistribuire ingenti quantità di nubi nell'intera atmosfera. 
I modelli hanno permesso di stabilire che in pianeti di questo tipo le particelle di perovskite e corindone, il minerale che produce zaffiri e rubini, condenserebbero attorno ai 100mbar nell'emisfero notturno. Tali condensati persisterebbero nell'atmosfera fino al terminatore, prima di evaporare nell'emisfero diurno.
Inoltre la vicinanza alla sua stella, molto più calda del Sole e di dimensioni doppie, vincola HAT-P-7b ad un bloccaggio mareale, ovvero lo costringe a mostrare sempre lo stesso emisfero al suo sole. Tale condizione fa sì che nell'emisfero perennemente diurno vi siano temperature di circa 2580°C, mentre in quello perennemente notturno la temperatura è sensibilmente minore.
Le osservazioni, diversamente da quanto ci si aspettava, hanno mostrato la formazione di enormi sistemi nuvolosi nell'emisfero notturno successivamente trasportati da fortissimi venti verso l'emisfero diurno dove si dissolvono a causa delle altissime temperature.
Si tratta della prima osservazione di cambiamenti climatici in corso su un esopianeta gigante gassoso.



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Articolo 2

3.1.14

GJ 1214b e GJ 436b : PROSSIMAMENTE MOLTO NUVOLOSO.


Per la prima volta gli astronomi hanno raggiunto la precisione strumentale necessaria per poter indagare la presenza o meno di nubi all'interno di un'atmosfera di un esopianeta. Fino ad oggi la presenza di nubi era solamente frutto della predizione di alcuni modelli teorici o deduzione a seguito di particolari condizioni chimicofisiche messe in evidenza dall'analisi spettrale dell'esoatmosfera.


L'atmosfera appartiene ad un pianeta già conosciuto dagli scienziati in quanto soggetto di numerosissimi altri studi ed è noto col nome di GJ 1214 b. Scoperto nel dicembre 2009, si tratta di una superterra, ovvero un pianeta che possiede una massa intermedia tra quella della Terra e quella di Nettuno.
Anche in questo blog avevamo già parlato di GJ 1214 b anche se il margine di incertezza degli risultati degli studi sulla sua atmosfera divideva gli astronomi tra due interpretazioni dei dati disponibili. La prima propendeva per un'atmosfera sgombra da nubi e composta principalmente da vapore acqueo (o altre molecole pesanti), la seconda invece raccontava di uno spesso strato di nubi posto ad alta quota (che non permetteva di indagare cosa si trovasse al di sotto di esse).


Ebbene un team di astronomi ha ora evidenziato con certezza la presenza di nubi nell'atmosfera del pianeta, utilizzando i dati raccolti dal Hubble Space Telescope.

Il famigerato telescopio ha osservato la luce di GJ 1214 filtrata dall'atmosfera del pianeta per ben 96 ore, spalmate in 11 mesi, collezionando un nuovo record: si tratta del tempo-telescopio più lungo dedicato da Hubble allo studio di un singolo esopianeta.

E' interessantissimo notare come il pianeta in esame sia tra i più vicini al nostro Sole, da cui dista solamente 42 anni luce, in direzione della costellazione di Ofiuco. Si tratta inoltre della superterra più facilmente osservabile da nostro pianeta grazie alla taglia media della sua stella e alla sua vicinanza al nostro pianeta. Il suo anno dura solamente 38 ore, permettendo agli studiosi potenziali analisi continue della sua atmosfera svolte con cadenza molto ravvicinata.

Un ulteriore team di astronomi ha rilevato con estrema accuratezza lo spettro nel vicino infrarosso di GJ 1214 b evidenziando il segnale inequivocabile della presenza di spesse nubi, che infatti nascondono molto bene qualunque segnale proveniente da quote minori o dalla superficie.


Lo stesso studio ha permesso di confermare la presenza di nubi anche su GJ 436 b, un pianeta nettuniano posto a 33,5 anni luce dal Sole (nella costellazione del Leone) ed orbitante attorno ad una nana rossa, al pari di GJ 1214 b. GJ 436 b possiede un anno che dura appena 2 giorni e 15 ore terrestri, utile per compiere studi approfonditi per la caratterizzazione della sua atmosfera.

Questo studio ha spinto le capacità strumentali di Hubble al limite, ma si attendono ulteriori e più approfonditi studi effettuati dal James Webb Space Telescope entro il 2020.


Approfondimenti:

http://www.nasa.gov/press/2013/december/nasas-hubble-sees-cloudy-super-worlds-with-chance-for-more-clouds/
http://www.nature.com/nature/journal/v505/n7481/full/505031a.html
http://www.nature.com/nature/journal/v505/n7481/full/nature12887.html
http://www.nature.com/nature/journal/v505/n7481/full/nature12888.html
http://arxiv.org/abs/1401.0022