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!

L’Event Horizon Telescope è ormai un progetto famoso per i suoi successi nell’acquisire immagini “impossibili”. La sua ultima scoperta riguarda il buco nero al centro di Centaurus A e i suoi misteriosi jet.

La foto del EHT

Il 19 luglio 2021 su Nature è stato pubblicato un articolo che parla dei jet che fuoriescono dal buco nero presente al centro della Galassia, e ne spiega le particolarità.

Attraverso un’osservazione di 25 microarcsecondi a una lunghezza d’onda di1.3mm gli studiosi sono riusciti a catturare i jet che fuoriescono dal buco nero supermassiccio responsabile delle emissioni radio così intense, le foto sono state messe a confronto con le precedenti di M87:

I due getti, hanno concluso gli scienziati, si assomigliano ma per poter andare più a fondo e fotografare l’ombra dell’orizzonte degli eventi è necessaria una frequenza di terahertz

La Galassia Centaurus A

NGC 5128, anche meglio conosciuta come Centaurus A è una galassia nella costellazione del Centauro. E’ distante quasi 11 milioni di anni luce dalla nostra Galassia, ed è una delle più luminose osservabili a causa della sua attività: si tratta infatti della Galassia Attiva più vicina a noi.

Una particolare caratteristica di Centaurus A è che è divisa in due lobi, questo probabilmente per via di una fusione con un’altra Galassia. Inoltre sono state scoperti dei campi magnetici che si estendono per molti anni luce al di fuori del corpo celeste.

Se vuoi approfondire l’argomento dei buchi neri, ti consiglio di visitare la pagina dedicata a questo link.

In un recente articolo su Nature, viene esposto il futuro di Palomar 5, un ammasso la cui popolazione sarà caratterizzata al 100% da buchi neri. Andiamo a scoprirlo

Palomar 5

Palomar 5 è un ammasso globulare (ossia un insieme sferoidale di stelle che orbitano attorno al centro di una galassia) presente nella costellazione del Serpente. E’ distante circa 75.500 anni luce da noi, e l’elemento particolare di questo ammasso è che gran parte delle stelle che ne facevano parte sono state strappate verso la via lattea, in una corrente stellare.

Lo Studio

Il 5 luglio 2021 è stato pubblicato questo articolo su Nature Astronomy, in cui ci vengono illustrati i risultati di alcune simulazioni sull’ammasso.

Le simulazioni hanno rivelato che le caratteristiche di questo oggetto possono essere spiegate da una vasta popolazione di buchi neri di massa intermedia che costituisce oggi circa il 20% dell’intera massa di Palomar 5.

Probabilmente, a causa della velocità in cui le stelle vengono “strappate” dall’ammasso, quest’ultimo è sempre più costituito da buchi neri e in un futuro gli scienziati hanno predetto che la massa di Palomar 5 sarà costituita al 100% da buchi neri.

Perchè è importante

Questo particolare fenomeno che si verifica con Palomar 5 costituisce un modello sulle recenti scoperte di correnti stellari all’interno dell’alone della Via Lattea, e se ciò si fosse verificato più volte potrebbe spiegare una parte della materia oscura nella nostra Galassia.

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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.

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Le Pulsar sono da sempre un grosso mistero. Queste stelle di neutroni ruotano a velocità sorprendenti e oggi sappiamo qualcosa di più su come sono nate.

Lo studio su Nature

Il 06 Maggio 2021 è stato pubblicato su Nature un articolo che espone una terza dimensione di velocità nelle rotazioni delle Pulsar. Nello specifico, l’articolo sottolinea una correlazione tra la velocità iniziali degli oggetti e il loro asse di rotazione, in un modello 3D che i simulatori non sono in grado di creare partendo dalle supernove conosciute finora.

Questo studio è importante anche perchè gli scienziati sono stati in grado di attribuire una velocità radiale alle Pulsar appena nate, situate all’interno di un residuo di supernova.

Il progetto è stato reso possibile grazie al team dell’Accademia delle Scienze di Pechino e al radio telescopio FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope), puntato sulla Pulsar PSR J0538+2817.

Le Pulsar

Questa scoperta non fa che aumentare le domande sulla formazione e su cosa sono effettivamente le Pulsar. Questi oggetti sono delle stelle di neutroni che ruotano su se stesse a velocità anche estreme (alcune a frazioni della velocità della luce) ed emettono impulsi elettromagnetici ad intervalli regolari (osservandola potrebbe sembrare un messaggio alieno).

Fatto curioso, grazie a una pulsar abbiamo scoperto il primo pianeta extrasolare.

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.

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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.

Un articolo su Nature illustra delle evidenze di buchi neri di massa intermedia che potrebbero spiegare la formazione dei mostri galattici che alimentano le Galassie.

Buchi neri supermassici

Chiamati così a causa della loro massa enorme (milioni o addirittura miliardi di masse solari), i buchi neri supermassicci sono dei mostri galattici su cui però non è stata trovata ancora una soluzione in merito alla loro formazione.

Alcuni modelli ipotizzano che questi oggetti si siano creati nei primi momenti del bigbang, o che sono dovuti al collasso di stelle “relativistiche” estreme o che siano dovuti a buchi neri stellari che risucchiando materia crescano sempre di più.

Una nuova possibilità

Nell’articolo su Nature pubblicato da un team dell’università di Melbourne, viene evidenziata la presenza di un nuovo tipo di buchi neri, definiti come buchi neri di massa intermedia.

Questi oggetti, presenti negli ammassi stellari, sono stati rilevati grazie all’effetto lente osservato durante lo studio dei lampi gamma: nell’articolo viene citata la sorgente GRB 950830, che sembra una potenziale candidata a essere una sorgente soggetta a effetto lente di un buco nero di massa intermedia.

Come possono essersi formati i buchi neri di massa intermedia?

Proiettandoci negli ammassi solari, gli studiosi hanno osservato che nelle simulazioni di ammassi di piccole dimensioni si verifica un fenomeno che crea delle “megastar“, stelle di massa che si aggira intorno alle 10³ masse solari, formatesi da fusioni di più stelle, prima che queste esplodano in supernova.

Queste megastelle sarebbero successivamente collassate, formando così un buco nero di masse intermedie tra un buco nero stellare e uno supermassiccio.

Perchè i buchi neri di massa intermedia potrebbero spiegare i buchi neri supermassicci

L’articolo spiega la possibilità che questi ammassi ad una distanza intorno allo z=2 potrebbero essere ricchi di buchi neri a massa intermedia. Se così fosse, nel tempo questi oggetti potrebbero essere fusi tra loro e gas stellari, formando le Galassie come le conosciamo ora: costituite da un buco nero enorme al suo interno che da sempre affascina la scienza.