Notizie astronomia: Osservare direttamente un sistema solare

Notizie astronomia: Osservare direttamente un sistema solare

Una nuova tecnologia consente di osservare direttamente i sistemi solari extraterrestri.

Una strumentazione ad alta tecnologia e software chiamata Project 1640 grazie alla quale è stato possibile osservare direttamente un sistema solare che orbita a 128 anni luce dalla Terra.

Ben R. Oppenheimer, curatore associato e presidente del Dipartimento di Astrofisica presso il Museo Americano di Storia Naturale, è il principale ricercatore del progetto 1640, che utilizza il telescopio Hale presso l’Osservatorio Palomar in California.

Il progetto coinvolge i ricercatori del California Institute of Tecnology, della NASA Jet Propulsion Laboratory, Cambridge University, New York University, e lo Space Telescope Science Institute, oltre al team di Oppenheimmer.

I pianeti che circondano la stella in questo studio, HR 8799, erano già stati scoperti in passato, ma la luce emessa dalla stella madre non permetteva di studiare tramite la spettroscopia i pianeti.

La luce emessa da una sorgente si propaga nello spazio in ogni direzione. Se essa incontra un corpo “opaco” (in cui le radiazioni non possono propagarsi), si genera un cono d’ombra. Se la superficie è levigata i raggi possono subire una riflessione, se non è levigata possono subire una diffusione. Se invece penetrano in un corpo trasparente ma vengono deviati, allora si ha il fenomeno della rifrazione, che provoca la scomposizione della luce policromatica in radiazioni di diverso colore (lunghezza d’onda) che possono essere raccolte su uno schermo dando origine allo spettro. L’esperimento di scindere la luce nei suoi colori componenti fu effettuato da Newton nel 1666, ponendo le basi della spettroscopia.

Ogni elemento chimico, come anidride carbonica, metano, o acqua, ha un colore unico nello spettro, questa tecnica è in grado di rilevare la composizione chimica di un pianeta.

“Nel 19 ° secolo era creduto che fosse impossibile conoscere la composizione delle stelle, ma l’invenzione della spettroscopia astronomica ha rivelato informazioni dettagliate su stelle vicine e lontane galassie “, riferisce Charles Beichman, direttore esecutivo del Exoplanet NASA Science Institute presso il California Institute of Technology. “Ora, con il Progetto 1640, stiamo iniziando a trasformare questo strumento per lo studio di pianeti extrasolari vicini per conoscere la composizione, la temperatura e le altre caratteristiche delle loro atmosfere.”

Con questo sistema, i ricercatori determineranno gli spettri di tutti e quattro i pianeti circostanti HR 8799. “E ‘fantastico riuscire ad agguantare gli spettri di quattro pianeti in una singola osservazione,” afferma il co-autore Gautam Vasisht, astronomo presso il Jet Propulsion Laboratory.

Oppenheimmer afferma che i risultati ottenuti tramite questa tecnica, sono parecchio strani. Questi pianeti esaminati sono molto caldi le loro temperature sono di circa 1340 gradi Fahrenheit ma sono differenti da qualsiasi altro oggetto osservato ad oggi nell’universo.

Tutti e quattro i pianeti hanno uno spettro differente, una delle anomalie più evidenti è lo squilibrio chimico apparente. La chimica di base prevede che l’ammoniaca e il metano dovrebbero coesistere in quantità variabili a meno che non siano in ambienti estremamente caldi o freddi.

In base alle analisi dei dati possiamo dedurre che ogni pianeta possiede o ammoniaca o metano, con piccoli segni o nessuno del loro partner chimico.
Un’altra stranezza dei 4 pianeti è che posseggono altri prodotti chimici come l’acetilene, ad oggi sconosciuto su qualsiasi pianeta osservato, e biossido di carbonio.

I pianeti sono più rossi del normale, il che spiega la copertura nuvolosa significativa ma a macchia di leopardo.

La stella HR 8799 è 1,6 volte la massa del nostro sole, e cinque volte la luminosità, il che la rende molto diversa. La sua luminosità può variare anche del 8 per cento per un periodo di due giorni e produce circa 1.000 volte più luce ultravioletta del sole. Tutti questi fattori potrebbero avere un impatto sulle impronte digitali spettrali dei pianeti. Sono necessari altri dati per esplorare ulteriormente le caratteristiche insolite di questo sistema planetario.

Questi pianeti sono troppo tossici e caldi per sostenere la vita per come noi la conosciamo. Ma la cosa veramente interessante è che un giorno, grazie alle tecniche che abbiamo sviluppato e che potranno solo migliorare, riusciremo a sapere con certezza se un pianeta al di fuori del nostro sistema solare è in grado di sostenere la vita.

Immagini di HR 8799 rilevate con l’ausilio di Project 1640 (Fonte: Image courtesy of American Museum of Natural History)

In passato le stelle non davano la possibilità di osservare così direttamente i pianeti che le circondavano. La luce che le stelle emettono è di decine di milioni di miliardi di volte più luminosa di quella che emettono i pianeti, quindi questo è un grosso passo avanti per la scienza astronomia.

I ricercatori stanno già raccogliendo ulteriori dati su questo sistema per cercare variazioni dei pianeti nel corso del tempo, così come il rilievo di altre stelle giovani. Durante i suoi tre anni di indagine sul Monte Palomar, dove ha avuto inizio nel giugno 2012, Project 1640 si propone di rilevare 200 stelle nel raggio di circa 150 anni luce del nostro sistema solare. (fonte: sciencedaily.com)