Il Telescopio Spaziale Hubble ha catturato un segno di vapore acqueo nell’atmosfera di un esopianeta distante. L’esopianeta in questione, denominato GJ 9827 d, ha un diametro circa due volte quello della Terra ed è a ben 97 anni luce da noi. È anche il più piccolo esopianeta osservato da Hubble con prove di una potenziale atmosfera ricca d’acqua.

“Questo è un passo importante verso la determinazione della prevalenza e della diversità delle atmosfere sui pianeti rocciosi”, ha dichiarato Björn Benneke, astrofisico dell’Università di Montréal e coautore dello studio, in un comunicato stampa della NASA diffuso all’inizio di quest’anno (link all’articolo).

Secondo il documento, è ancora troppo presto per determinare che tipo di atmosfera possiede il pianeta, ma gli autori presentano due scenari possibili. Nel primo, il vapore acqueo rilevato da Hubble costituirebbe solo una piccola parte di un’atmosfera ricca di idrogeno ed elio, creando un pianeta insolito senza chiari analoghi rocciosi nel nostro sistema solare. Nel secondo, l’atmosfera potrebbe essere composta principalmente da vapore acqueo, rimasto dopo l’evaporazione di idrogeno ed elio, rendendolo un candidato per quello che gli astronomi chiamano un “mondo d’acqua”.

In ogni caso, l’esopianeta GJ 9827 d non sarebbe esattamente simile alla Terra: la sua temperatura superficiale è di circa 800 gradi Fahrenheit (427 gradi Celsius), quindi caldo quanto Venere. Se fosse un mondo d’acqua, sarebbe simile a una sauna bollente, non certo a un paradiso tropicale.

Nonostante ciò, “La presenza di acqua su un pianeta così piccolo è una scoperta significativa”, ha affermato la co-principal investigator Laura Kreidberg del Max Planck Institute for Astronomy.

In questo video della NASA, gli astronomi hanno provato a immagine come fosse il pianeta:

La scoperta di GJ9827 d

Questa scoperta rappresenta un passo avanti fondamentale nella nostra comprensione delle atmosfere planetarie, soprattutto per quanto riguarda i pianeti rocciosi. Finora, la maggior parte degli esopianeti con atmosfere studiate erano giganti gassosi, simili a Giove e Saturno. La possibilità di identificare atmosfere su pianeti più piccoli e rocciosi apre nuove frontiere nella ricerca astronomica e astrobiologica.

Se GJ 9827 d dovesse confermare la presenza di un’atmosfera prevalentemente composta da vapore acqueo, potrebbe offrire indizi preziosi sulla formazione e l’evoluzione dei pianeti rocciosi. Un’atmosfera ricca di vapore acqueo potrebbe indicare processi geologici e atmosferici attivi, potenzialmente simili a quelli che si verificano sulla Terra.

Il Futuro della Ricerca sugli Esopianeti

La scoperta di acqua su GJ 9827 d pone le basi per future osservazioni e studi sugli esopianeti. Con l’avvento di telescopi spaziali di nuova generazione, come il James Webb Space Telescope (JWST), gli scienziati saranno in grado di studiare più in dettaglio le atmosfere degli esopianeti. Il JWST, con le sue capacità avanzate, potrebbe rilevare ulteriori tracce di vapore acqueo e altre molecole atmosferiche, fornendo una comprensione più completa delle atmosfere planetarie.

In conclusione, la rilevazione di vapore acqueo nell’atmosfera di GJ 9827 d da parte del Telescopio Spaziale Hubble rappresenta una scoperta significativa nel campo della cosmologia e dell’astronomia. Questo esopianeta, pur non essendo abitabile a causa delle sue temperature estreme, offre una finestra unica per comprendere la diversità e la complessità delle atmosfere planetarie oltre il nostro sistema solare. Con ulteriori ricerche e osservazioni, potremmo avvicinarci sempre di più a scoprire mondi potenzialmente abitabili e magari poter rispondere alla fatidica domanda: siamo soli?

Se ti interessa l’argomento sulla ricerca degli esopianeti simili alla terra, continua a guarda nella sezione dedicata.

TOI 700 d fa parte del sistema planetario della stella madre TOI 700, una nana rossa poco attiva nella costellazione del Dorado.

I Dati

TOI 700 d è il quarto pianeta della stella TOI 700, una nana rossa di tipo M nella costellazione del Dorado distante circa 101 anni luce dalla Terra.

E’ stato riscontrato che questo pianeta rivela diverse caratteristiche che lo rendono degno di nota per la sua abitabilità: presenta infatti una struttura potenzialmente rocciosa con delle caratteristiche che lo rendono un potenziale pianeta su cui trovare vita.

Il pianeta orbita la stella a una distanza di 24.400.000 km impiegando circa 37.4 giorni per completare un periodo orbitale.

La stella madre

Come nella maggior parte degli esopianeti abitabili scoperti, la stella madre è una nana rossa di tipo M. Una stella particolarmente piccola ma anche poco attiva. La sua massa e raggio sono circa il 40% del nostro Sole, mentre la temperatura è del 50%.

La scoperta di TOI-700 d

L’esopianeta è stato scoperto dal telescopio TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) nel Gennaio 2020, tramite il metodo del Transito, che consiste nell’osservare la luce emessa dalla stella. Quando questa ha un impercettibile calo di luminosità periodica, potrebbe trattarsi di un esopianeta che ne fa parte.

Sono ormai tanti i pianeti che vengono scoperti tramite questa tecnologia, e gli scienziati sono anche in grado di sapere di più: tramite ulteriori analisi è possibile capire quali elementi chimici costituiscono l’oggetto (nel caso di TOI-700d è stata individuata la presenza di CO₂ ).

Come sempre però, è troppo presto per arrivare a delle conclusioni sulla presenza di vita sul pianeta ma possiamo sicuramente dire che TOI 700-d è uno dei pianeti più interessanti nell’esplorazione dello spazio.

L’era degli esopianeti simili alla Terra

La ricerca degli esopianeti simili alla Terra è un argomento fresco nel mondo dell’astronomia e incuriosisce ogni tipo di scienziato. Se ti interessa di più, ti consigliamo di dare un’occhiata alla nostra pagina dedicata!

Uno studio su Astrophysical Journal espone una correlazione tra i nuclei dei pianeti e la loro abitabilità, spiegando perchè pianeti come Marte non possono ospitare vita.

Il Nucleo dei pianeti

Che il nucleo dei pianeti fosse importante per stabilire le condizioni in cui si presenta il pianeta stesso, è cosa già ben nota, ma mai uno studio aveva messo in luce che la sua composizione chimica può ribaltare le aspettative sul pianeta osservato:

Lo studio su Astrophysical Journal Letters , ha messo in luce che in base alla quantità di ferro presente nel nucleo del pianeta siamo in grado di dare molte più informazioni.

In particolare, possiamo stabilire composizione, spessore e la presenza di minerali partendo dal core mass fraction (CMF) di un pianeta, riscontrando che pianeti come la Terra, con un alto CMF (maggiore o uguale a 0.32) presentano croste sottili che sono inefficienti nel trasportare l’acqua verso il mantello.

Viceversa, pianeti che presentano un CMF debole (minore o uguale a 0.24), come ad Marte, presentano una crosta terrestre spessa, in grado di stabilizzare i minerali che presentano acqua, prosciugandone la presenza sulla crosta.

L’articolo quindi evidenza che il CMF è un indice importante nell’analisi degli esopianeti simili alla terra, varabile da aggiungere già alle moltissime presenti per stabilire se un pianeta può o meno ospitare vita.

Scopri di più sulla ricerca degli esopianeti simili alla Terra

Gli strumenti che abbiamo a disposizione per l’osservazione degli esopianeti sono molti, ora uno studio sull’atmosfera di Trappist-1 e svela che possiamo scoprire ancora di più.

Lo studio

L’articolo pubblicato su Astrophysical Journal Letters espone la scoperta di nubi ghiacciate presenti nell’atmosfera dell’esopianeta Trappist-1 e. Questa scoperta è stata resa possibile grazie all’utilizzo del James Webb Space Telescope, il cui uno degli obiettivi è proprio quello di dare delle informazioni precise sull’atmosfera degli esopianeti.

Non è finita qui: tramite dei simulatori, gli scienziati possono realizzare dei modelli accurati di come l’atmosfera di Trappist-1 e si potrebbe presentare, tramite i dati del JWST.

Tramite il simulatore ExoCAM, gli studiosi hanno realizzato 5 diverse possibili rappresentazioni climatiche dell’esopianeta, per osservare le possibili conformazioni con la variabile delle nubi ghiacciate.

Successivamente i modelli sono stati ulteriormente elaborati da altri simulatori: il Planetary Spectrum Generator della NASA, in grado di ricavare dati specifici anche a livello molecolare, e il simulatore PandEXO. Il risultato è un gruppo di 365 diversi modelli da ciascuna rappresentazione climatica, creando così un insieme variegato di potenziali epoche planetarie.

Vuoi scoprire di più sugli esopianeti? Vai alla pagina dedicata.

L’università di Santa Cruz ha pubblicato un articolo su Nature su un nuovo metodo per scoprire quali sono i gas che compongono le atmosfere degli esopianeti, analizzando gli elementi dei meteoriti.

Gas Atmosferici

L’atmosfera, come sappiamo, è composta da vari gas. Nel nostro caso è costituita da un’abbondanza di azoto, ossigeno e altri gas in minori percentuali. Sembra però, secondo lo studio pubblicato il 15 aprile su Nature , che sia possibile risalire alla composizione delle atmosfere negli esopianeti esterni, tramite lo studio delle condriti carbonacee: meteoriti su cui la scienza verte lo studio delle composizioni chimiche dei pianeti.

Per realizzare questo studio, gli scienziati hanno portato a 1.200° C la temperatura dei campioni e hanno analizzato i gas fuoriuscenti e hanno rilevato in 3 campioni la presenza elevata di acqua (circa il 66%), con una massiccia presenza di CO e CO₂ .

In Futuro

Questo studio è importante per stabilire le condizioni atmosferiche o anche la presenza di acqua negli esopianeti, da cui però sarebbe necessario un campione fisico analizzabile per poterne trarre uno studio. Uno degli obbiettivi più importanti della ricerca degli esopianeti è proprio scoprire se le condizioni del pianeta possono supportare la vita.

Il pianeta rosso è da sempre al centro dell’attenzione degli scienziati e astronomi nel mondo, oggi sono disponibili novità sui ghiacciai ai poli e sull’atmosfera che lo caratterizzava in un lontano passato.

Il pianeta rosso

Marte è sicuramente il pianeta più studiato dagli scienziati, bersaglio di numerose missioni spaziali e ricco di misteri sul suo passato.

In questo articolo, in particolare trattiamo il tema della ricerca di ghiaccio sotto la superficie e dell’atmosfera presente in passato.

La ricerca di ghiaccio sotto la superficie e il progetto SWIM

La novità è stata pubblicata l’8 febbraio 2021 su nature in un articolo che parla del progetto SWIM (Mars Subsurface Water Ice Mapping).

Questo progetto ha lo scopo di tracciare una mappa dettagliata del ghiaccio presente sotto la superficie di marte, in particolare nei luoghi in cui dovrebbero atterrare le prossime missioni, per poterlo successivamente estrarre.

Nell’articolo si parla di ampie zone ricce di ghiaccio nelle pianure dell’Arcadia, una vasta zona nell’emisfero settentrionale del pianeta.

Il team è guidato dal professor Morgan del Planetary Science Institute a Tucson.

L’atmosfera ospitale agli albori del pianeta

Un secondo articolo sulla rivista Nature espone le prove chimiche di un’atmosfera simile a quella terrestre nei primi anni di vita del pianeta rosso.

Sembra infatti che l’attuale atmosfera, costituita solo in quantità ridotte di gas serra sia il prodotto di una precedente atmosfera ricca di gas.

Per spiegarlo, gli scienziati condotti dal professor Michalski dell’università di Hong Kong, sono partiti dall’attuale presenza di Idrogeno e Metano nell’attuale atmosfera.

Questi due gas probabilmente in passato erano molto presenti e riscaldavano l’aria marziana. Il raffreddamento del sistema potrebbe quindi essere stato innescato da una riduzione di Ferro nelle rocce circa 3/4 miliardi di anni fa, evento che senza una riduzione dell’atmosfera marziana non sarebbe accaduto.

Anche sulla Terra vi è stato un grande evento di ossidazione, ma per cause ancora sconosciute su Marte questo ha segnato il percorso di vita dell’intero pianeta.

Tutto ciò può significare molto anche in termini di ricerca di vita negli esopianeti, argomento molto menzionato nell’astronomia moderna.

Fonti

Liu, J., Michalski, J.R., Tan, W. et al. Anoxic chemical weathering under a reducing greenhouse on early Mars. Nat Astron (2021). https://doi.org/10.1038/s41550-021-01303-5

Morgan, G.A., Putzig, N.E., Perry, M.R. et al. Availability of subsurface water-ice resources in the northern mid-latitudes of Mars. Nat Astron (2021). https://doi.org/10.1038/s41550-020-01290-z

Uno studio del 22 gennaio pubblica importanti aggiornamenti a proposito dei 7 esopianeti del sistema Trappist-1. Scopriamo cosa è stato scoperto.

I dati della Stella madre Trappist-1

Trappist-1 è una nana rossa estremamente fredda e piccola. Il sistema è composto dalla stella madre e 7 pianeti rocciosi. E’ stata scoperta nel 1999 con il progetto 2MASS. Essendo una stella molto piccola, i pianeti che la orbitano sono molto probabilmente in rotazione sincrona, questo elemento potrebbe essere un problema per la ricerca di vita.

I 7 pianeti di Trappist-1 sono simili tra loro

Arriviamo ora allo studio pubblicato nel Planetary Science Journal secondo cui i 7 pianeti del sistema hanno tutti una densità molto simile (che differisce del 3%): ossia presentano -probabilmente- anche gli stessi elementi e composizioni.

Da qui si sono aperti nuovi dibattiti sui diversi scenari che potrebbero presentare questi pianeti: Hanno un nucleo minore di quello terrestre o addirittura assente? questa immagine della NASA rappresenta 3 possibili scenari:

Gli scienziati della NASA hanno ipotizzato che se sulla superficie dei pianeti ci fosse acqua, essa sarebbe sicuramente maggiore di quella presente sulla Terra (Circa il 5% della superficie totale contro l’1% sulla Terra), sempre a causa della densità minore rispetto alla nostra.

Il sistema Trappist-1

Il sistema di Trappist-1 è costituito da 7 esopianeti, tutti con una probabile rotazione sincrona. Il pianeta più simile alla nostra Terra (con un ESI di 0.95) è Trappist-1 e.

Dall’articolo originale della NASA abbiamo preso questa immagine che rappresenta il sistema di Trappist-1 in confronto al nostro Sistema Solare.

Le Fonti

La pagina Wikipedia di TRAPPIST-1

L’articolo della NASA

Nel 2008 un meteorite si è schiantato sulla Terra nei pressi del Sudan. Uno studio di dicembre 2020 rivela che un frammento di questo oggetto (n° 202) contiene informazioni inaspettate sull’acqua negli Asteroidi.

I dati del meteorite 2008 TC3

I frammenti Almahata Sitta

I frammenti del meteorite 2008 TC3 sono stati denominati “Almahata Sitta” o in arabo, Stazione Sei per la vicinanza a tale stazione. Nell’immagine è riportato il risultato infrarossi dell’esplosione dei materiali.

2008 TC3 si è distrutto in circa 600 frammenti. A noi però ci interessa un campione numerato 202, una condrite carbonacea ricca di anfiboli, minerali acquosi che si pensava fossero presenti solo su enormi asteroidi (dal diametro che va dai 680km ai 1800km).

Cosa sono le condriti Carbonacee

Le condriti carbonacee sono meteoriti che hanno la stessa composizione dei corpi celesti freddi che si formavano agli inizi del sistema solare. Sono quindi fondamentali per tracciare un età di tale sistema e capire quali attività venivano a verificarsi.

Alcune condriti carbonacee sono dominate da minerali idratati, che ci mostrano delle evidenze di alterazioni acquose sul minerale stesso a bassa temperatura e pressione. Altre invece sono dominate da minerali anidri, ossia privi di acquosità e quindi caratterizzate da un metamorfismo ad alte temperature e pressioni.

Non ci sono mai state delle evidenze di condriti carbonacee con minerali acquosi e al tempo stesso medie pressioni e temperature.

Per concludere, lo studio sostiene che il campione 202 proviene da un asteroide (o pianeta) di diverse dimensione (la grandezza del satellite Ceres) che presenta acqua in superficie, oltre che una serie di minerali che in passato non ci saremmo aspettati ti trovare.

Fonti

Lo studio completo su Nature Astronomy (link)

La pagina wikipedia di 2008 TC3 (link)

Se ti interessa la ricerca degli esopianeti, vai al nostro link.

E’ stato scoperto nel 2015 dal telescopio Kepler, la sua stella è una nana gialla simile al Sole e i suoi parametri lo hanno classificato come pianeta più simile alla Terra.

Parametri del Pianeta

Osservazione

KOI-4878.01 è stato osservato per la prima volta nel 2015 dal telescopio spaziale Kepler, che sfrutta il metodo del transito per “scovare” gli esopianeti a diverse distanze.

I parametri del pianeta non sono ancora confermati, dovrà quindi passare del tempo prima che ci siano dei dati precisi. Sembra però il pianeta più interessante scoperto da Kepler.

Se ti interessa scoprire come funziona il metodo del transito che usa Kepler, guarda l’introduzione che ho scritto al seguente (link).

Stella Madre

La stella madre, KOI-4878 è simile al nostro Sole: si tratta di una nana gialla, o stella tipo G (classe spettrale V) che è solo il 5% più grande del Sole. L’età resta sconosciuta, ma sull’enciclopedia wikipedia troviamo che “la sua presenza di metalli e velocità spaziale suggeriscono che sia più vecchia del Sole”. In futuro avremo sicuramente più dati a disposizione.

ESI

Ecco il suo punto forte: il pianeta KOI-4878.01 è il pianeta l’ESI più elevato: 0.98. Questo grazie alla sua posizione, esattamente in piena zona abitabile della stella e alla sua massa di 0.99 masse stellari, oltre che alle dimensioni già citate di 1.04 raggi terrestri.

Il pianeta, se confermato, potrebbe essere il vero candidato a esopianeta abitabile, fermo restando che le condizioni di vita che conosciamo siano sufficienti. Come sappiamo, sono necessari altri parametri. Ad esempio un campo magnetico in grado di schermare il pianeta dalle radiazioni della stella, o la presenza di un pianeta abbastanza grande che attragga i corpi celesti in avvicinamento (come succede nel nostro caso con Giove). Insomma la strada è lunga, ma comunque resta l’esopianeta più interessante mai scoperto da Kepler.

Fonti

Tutti i dati presi dal database della NASA consultabili al link.

La pagina wikipedia del Pianeta, link

Scopriamo il Satellite di Giove Io, i suoi vulcani e il rapporto che ha con il campo magnetico del pianeta madre.

Io è il satellite più vicino a Giove e assieme agli altri 3 Satelliti maggiori ha delle caratteristiche uniche che lo rendono un oggetto unico.

I Dati di Io

I fenomeni vulcanici

Una delle caratteristiche più importanti del satellite è la presenza di enormi vulcani e depressioni sulla crosta terrestre. Loki è il vulcano più esteso, con un diametro di 200km e produce il 25% dell’intero riscaldamento esterno dell’oggetto cosmico.

La particolare attività vulcanica genera dei getti di lava alti centinaia di chilometri, così tanto che queste eruzioni sono visibili anche dalla terra. Un particolare vulcano, Tvashtar è stato fotografato dalla sonda New Horizons nel 2007 mentre sparava nel cosmo un getto enorme di materiale.

La superficie

A causa dell’attività vulcanica estrema, Io presenta una superficie molto particolare, costituita da silicati e anidride fosforosa, in cui si possono notare i colori tendenti al giallo. La dimensione di Io è simile alla luna e ne condivide la caratteristica di avere una rotazione sincrona con il pianeta madre.

Le Sonde

Come per gli altri satelliti di Giove, Io è stata osservata direttamente da diverse sonde:

Per prima, la sonda Pioneer 10 che ne ha evidenziato la totale assenza di acqua e caratterizzato la superficie. Le immagini del satellite erano però ancora un po’ difficili da decifrare.

Successivamente è il turno di Voyager 1: questa riesce a ottenere immagini dirette sensazionali del satellite, ne evidenzia la superficie solforosa e i caratteristici vulcani attivi.

Le migliori immagini però le dobbiamo alla sonda Galileo che nel 1995 riesce a ottenere in alta definizione, dei settori di Io. Purtroppo però a causa di un malfunzionamento l’osservazione si è fermata a poche immagini.

Il rapporto con il campo magnetico di Giove

Anche questa è una caratteristica molto particolare di Io. Il satellite infatti si trova in una delle zone più estreme del campo magnetico di Giove, essendone molto vicino.

Questa posizione ci ha potuto mostrare effetti come il “Neutral Cloud”, nuvole di particelle costituite da materiale fuoriuscito da Io, che seguono proprio la struttura del campo magnetico di Giove.

In più, su Io ci sono delle forze di marea ben superiori alla Terra del 300%, un fenomeno estremo.

Sul satellite si possono inoltre osservare delle vere aurore boreali, in cui gli scienziati hanno trovato gli elementi che costituiscono la sottile atmosfera del satellite.

Se ti interessa saperne di più sugli esopianeti, guarda la pagina dedicata (link).

Queste informazioni sono state prese da wikipedia e da un video su youtube che ti consiglio di guardare, ecco il link.