Misura Diretta Della Rotazione di un Super Pianeta Gassoso Compiuta da Hubble


Illustrazione artistica di 2M1207b, pianeta gassoso di massa pari a cinque volte quella di Giove, che orbita intorno ad una nana bruna (vista come un puntino rosso luminoso) alla riguardevole distanza di 8 miliardi di km. Il sistema si trova a 170 anni luce da noi. Credits: NASA, ESA, and G. Bacon/STScI
Illustrazione artistica di 2M1207b, pianeta gassoso di massa pari a cinque volte quella di Giove, che orbita intorno ad una nana bruna (vista come un puntino rosso luminoso) alla riguardevole distanza di 8 miliardi di km. Il sistema si trova a 170 anni luce da noi. Credits: NASA, ESA, and G. Bacon/STScI

Per la prima volta nella storia è stata misurata la velocità di rotazione di un pianeta extrasolare davvero estremo esclusivamente grazie ad una ripresa diretta. Gli astronomi, utilizzando il telescopio spaziale Hubble, sono stati in grado di effettuare la misura tramite l'osservazione del cambiamento di luminosità nella sua spessa atmosfera.

“Il risultato è davvero eccitante,” spiega Daniel Apai dell'Università dell'Arizona (Tucson), a capo della ricerca di Hubble. “Ci dà una tecnica unica per esplorare le atmosfere degli esopianeti e per misurare la loro velocità di rotazione.”

Il pianeta osservato, chiamato 2M1207b è sicuramente da record. Compagno di una nana bruna – una stella mancata, troppo grande per essere un pianeta ma troppo piccola per potersi 'accendere' e dar via alle reazioni nucleari – di nome 2M1207, orbita a 8 miliardi di km da essa, ad una distanza di 170 anni luce dalla Terra. Poiché la sua massa è pari a circa cinque volte quella di Giove, è stato subito etichettato come 'super-Giove'.

Le prime osservazioni dell'esopianeta risalgono a ben 10 anni fa, ed hanno rivelato che l'atmosfera del pianeta è sufficientemente calda da avere nuvole di silicati, rocce vaporizzate che formano minuscole particelle simili a quelle nel fumo delle sigarette. Molto profondamente all'interno dell'atmosfera, gocce di ferro fuso si formano e cadono come pioggia, evaporando nuovamente come scendono nei livelli più bassi dell'atmosfera.

“Quindi ad elevati altitudini piove vetro, mentre a quelle più basse piove ferro,” racconta Yifan Zhou dell'Università dell'Arizona, autore capo della pubblicazione sulla ricerca. “Le temperature atmosferiche sono comprese tra i 1200 ed i 1400 °C.”

Il super-Giove è così caldo che appare molto brillante nell'infrarosso. Tramite la Wide Field Camera 3 di Hubble gli astronomi hanno potuto analizzare l'esopianeta in questa banda di lunghezze d'onda per osservare la sua copertura di nuvole e misurare la velocità di rotazione. Il pianeta attualmente è così caldo perché ha appena 10 milioni di anni, ed si trova ancora nella fase di contrazione e raffreddamento. Per comparazione, possiamo osservare che Giove, nel nostro Sistema Solare, ha circa 4.5 miliardi di anni.

2M1207b non manterrà tuttavia queste temperature da capogiro. Nei prossimi pochi miliardi di anni, il pianeta si raffredderà e si affievolirà drasticamente. Man mano che le temperature scenderanno, le nubi di ferro e silicati si formeranno sempre più in basso fino eventualmente a sparire dalla vista.

Zhou ed il suo team hanno determinato che il super-Giove completa una rotazione all'incirca ogni 10 ore, all'incirca la stessa velocità di rotazione che ha Giove. I risultati al completo di questo studio sono comparsi nell'edizione dell' 11 febbraio 2016 dell'Astrophysical Journal.

Giulia Murtas

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