Il telescopio Webb scopre anidride carbonica su un pianeta.

Gli astronomi hanno trovato anidride carbonica (CO2) nell’atmosfera di un pianeta delle dimensioni di Saturno, a 700 anni luce di distanza, si tratterebbe del il primo rilevamento inequivocabile del gas in un pianeta oltre il Sistema Solare.
La scoperta, fatta dal telescopio spaziale James Webb, fornisce indizi su come si è formato il pianeta.
Il risultato mostra anche quanto velocemente Webb possa identificare altri gas, come metano e ammoniaca, che potrebbero suggerire la potenziale abitabilità di un pianeta o lo sviluppo della vita per come la conosciamo noi.
Il telescopio Webb è sensibile alle lunghezze d’onda della luce infrarossa che sono per lo più bloccate dall’atmosfera terrestre. Ha già abbagliato gli astronomi con la sua capacità di portare alla vista le stelle e le galassie più lontane dell’universo.
Ma la sensibilità agli infrarossi è fondamentale anche per i ricercatori che studiano mondi molto più vicini a casa, nella Via Lattea.
Quando l’orbita di un esopianeta lo porta davanti alla sua stella, parte della luce stellare passa attraverso l’atmosfera del pianeta e porta le impronte digitali della sua composizione.
I gas atmosferici assorbono specifiche lunghezze d’onda della luce, che si manifestano come cali di luminosità quando la luce stellare si diffonde in uno spettro.
Per la maggior parte dei gas di interesse, i cali si verificano sulle lunghezze d’onda dell’infrarosso.
Il telescopio spaziale Hubble e il suo fratello a infrarossi, lo Spitzer Space Telescope, hanno rilevato vapore acqueo, metano e monossido di carbonio attorno ad alcuni esopianeti giganti caldi, ma poco di più.
Webb promette di rivelare molti più gas in pianeti più piccoli delle dimensioni di Nettuno e potenzialmente anche in pianeti rocciosi di dimensioni simili alla Terra, anche se è improbabile che sia in grado di confermare l’esistenza della vita.

Per le sue prime osservazioni sugli esopianeti, gli astronomi hanno preso di mira il gigante gassoso WASP-39b, che orbita attorno alla sua stella ogni 4 giorni, in un’orbita molto più stretta di quella di Mercurio.
I primi dati sono stati acquisiti il ​​10 luglio e il team ha iniziato a lavorarci subito dopo.
Anche nei dati grezzi basati su un singolo transito attraverso la stella, il calo spettrale di CO2 “sporge come un pollice dolorante”, afferma Jacob Bean, membro del team Webb dell’Università di Chicago.
Ci sono stati alcuni tentativi di rilevamento del gas in precedenza, dice, ma il Webb era “della giusta dimensione, della giusta forma e nella giusta posizione”, afferma Bean. “La CO2 è appena uscita”.
Bean e i suoi colleghi hanno riportato i risultati ieri sul server di prestampa arXiv e appariranno su Nature nel prossimo futuro.

Hubble e Spitzer hanno precedentemente trovato vapore acqueo, sodio e potassio nell’atmosfera di WASP-39b.
Webb ha ora aggiunto CO2, così come un altro gas la cui firma spettrale era inizialmente un mistero.
Osservazioni successive hanno rivelato di cosa si tratta, ma Bean non ha detto nulla al riguardo fino a quando il risultato non è stato sottoposto a revisione paritaria (peerr review per interderci, non Facebook).
Nei prossimi mesi il team pubblicherà lo spettro completo del pianeta dall’ottico al medio infrarosso e “farà un inventario chimico completo della sua atmosfera”, afferma Laura Kreidberg, membro del team del Max Planck Institute for Astronomy.
Trovare la CO2 è prezioso perché è un indizio della “metallicità” di un pianeta, la proporzione di elementi più pesanti dell’elio nella sua composizione. L’idrogeno e l’elio prodotti nel big bang sono i materiali di partenza per tutta la materia visibile nell’universo, ma qualcosa di più pesante è stato forgiato in seguito. I ricercatori ritengono che una buona scorta di elementi pesanti sia fondamentale per la creazione di pianeti giganti.
Quando i pianeti si formano da un disco di materiale attorno a una nuova stella, gli elementi più pesanti formano grani e ciottoli solidi che si uniscono in un nucleo solido che alla fine è abbastanza massiccio da assorbire gas con la propria gravità e crescere in un gigante gassoso.
Dal segnale di CO2 di WASP-39b, il team stima che la metallicità del pianeta corrisponda più o meno a quella di Saturno. Curiosamente, WASP-39b ha all’incirca la stessa massa di Saturno.
I pianeti condividono alcuni punti in comune anche se hanno orbite molto diverse, dice Bean.
Con Webb, trovare “sostanze chimiche importanti sarà la norma piuttosto che l’eccezione”, affermano i ricercatori, che affermano che quando Webb inizierà a studiare pianeti più freddi, di dimensioni più vicine alla Terra, ci saranno delle vere e proprie sorprese!

Fonte: https://www.science.org/content/article/carbon-dioxide-detected-around-alien-world-first-time

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/nasa-s-webb-detects-carbon-dioxide-in-exoplanet-atmosphere