da Hardware Upgrade :
Recentemente le informazioni riguardanti il telescopio spaziale James Webb si sono concentrate su oggetti celesti di grandi dimensioni come NGC 346 (nella Piccola Nube di Magellano), la Nebulosa di Orione oppure la galassia irregolare NGC 6822. Il telescopio ha però anche la possibilità di osservare oggetti ben più piccoli come Europa (la luna di Giove) ma anche esopianeti molto distanti. Le ultime novità riguardano WASP-17b, un pianeta che si trova a circa 1300 anni luce dalla Terra nella costellazione dello Scorpione.
A differenza di altri pianeti osservati in precedenza, non si tratta di un mondo alieno simile alla Terra, è invece assimilabile a Giove a causa della sua struttura e delle sue dimensioni (la massa invece è differente, pari a circa la metà). Qui, grazie allo strumento MIRI (medio infrarosso) è stato possibile esaminare l’atmosfera di questo gigante gassoso scoprendo la presenza di biossido di silicio e quindi nanocristalli di quarzo. Questo è quello che sappiamo.
Il telescopio spaziale James Webb e le analisi dell’esopianeta WASP-17b
Secondo quanto riportato congiuntamente da NASA ed ESA e in uno studio scientifico, l’analisi spettroscopica di trasmissione dell’atmosfera dell’esopianeta WASP-17b (conosciuto come Ditsö̀) effettuata dal telescopio spaziale James Webb il 12 e 13 marzo di quest’anno ha rilevato la presenza di cristalli di quarzo (SiO2) nelle nuvole. Si tratta della prima volta che viene rilevato il biossido di silicio in un esopianeta (sono più comuni silicati come olivina e pirosseno) ed è anche la prima volta che una tipologia specifica di nuvole viene identificata in un esopianeta.
In particolare per ottenere questi risultati è stata esaminata la variazione di luminosità di 28 lunghezze d’onda nel medio infrarosso durante il transito davanti alla sua stella (da 5 µm a 12 µm). Rispetto a quest’ultima, WASP-17b orbita a una distanza di 0,051 AU o un ottavo della distanza tra Mercurio e il Sole completando un’orbita in 3,7 giorni terrestri. La quantità di dati raccolta in appena 10 ore complessive di osservazione ha compreso 1275 misurazioni prima, durante e dopo il transito.
Un aumento della quantità di luce che non è riuscita ad arrivare al sensore (ed è stata quindi assorbita da particelle sospese) con lunghezza d’onda di 8,6 µm ha fatto ipotizzare agli astronomi che fossero presenti nuvole di nanocristalli di quarzo nell’atmosfera dell’esopianeta. Quest’ultimo ha un diametro che è 1,9 volte quello di Giove ma con una massa che è solamente 0,48 volte.
Nikole Lewis (co-autrice e ricercatrice della Cornell University) ha dichiarato “i dati di Hubble hanno effettivamente svolto un ruolo chiave nel limitare le dimensioni di queste particelle. Sappiamo che c’è la silice dai soli dati MIRI di Webb, ma avevamo bisogno delle osservazioni nel visibile e nel vicino infrarosso di Hubble per contestualizzarle, per capire quanto sono grandi i cristalli”. David Grant (ricercatore dell’Università di Bristol) ha aggiunto che “WASP-17 b è estremamente caldo e la pressione alla quale si formano nella parte alta dell’atmosfera è solo circa un millesimo di ciò che sperimentiamo sulla superficie terrestre. In queste condizioni, i cristalli solidi possono formarsi direttamente dal gas, senza passare prima attraverso una fase liquida”.
L’atmosfera del pianeta è costituita principalmente da idrogeno ed elio e in misura minore di vapore acqueo e anidride carbonica (oltre ad altre molecole). Tra le altre caratteristiche di WASP-17b c’è anche da considerare che la temperatura è pari a 1725°C nel lato caldo e a 725°C nel lato freddo (essendo in blocco mareale). Questa caratteristica è legata sia alla distanza orbitale ma anche alle caratteristiche della stella WASP-17 (conosciuta anche come Diwö). Si tratta infatti di una stella di tipo F che è un po’ più grande, più massiccia e più calda del Sole.
Capire quanto quarzo sia presente è difficile. Le nuvole sono presenti nella zona tra la parte calda e quella fredda anche se poi possono circolare (grazie a venti molto forti) per tutto il pianeta vaporizzandosi quando arrivano nel lato caldo. Capire le caratteristiche del pianeta permette di caratterizzarlo al meglio e quindi classificarlo insieme ai suoi simili.