Con Hubble, esopianeti Tutti i gusti più uno

Il primo pianeta extrasolare in orbita attorno a una stella simile al Sole è stato scoperto nel 1995 dai due scienziati premi Nobel Michel Mayor e Didier Queloz. Da allora, sono stati confermati oltre seimila esopianeti nel nostro vicinato cosmico. Molto del merito va ai telescopi spaziali, capaci di scoprire un mondo dopo l’altro nella nostra Galassia: tutti diversi, alcuni strani e molti insoliti. Abbiamo osservato “gioviani caldi”, sub-nettuniani, super-Terre e pianeti giganti cosiddetti “puffy”, perché hanno densità così basse da sembrare impalpabili. Ma scoprire un esopianeta è solo il primo passo. Il vero tema è capire come siano realmente questi mondi: se abbiano un’atmosfera, quale sia la loro composizione, quale il clima, e se abbiano condizioni ottimali per la nascita della vita. Quando l’Hubble Space Telescope della Nasa venne lanciato nel 1990, non era ancora stato scoperto alcun esopianeta. Ma le capacità di Hubble di scattare immagini estremamente nitide, la sua sensibilità all’ultravioletto e la grande stabilità lo hanno reso uno strumento fondamentale nello studio degli esopianeti, permettendoci di approfondire scoperte effettuate da altri telescopi. Hubble ha studiato ad esempio il sistema Trappist-1, composto da sette pianeti di dimensioni simili alla Terra che orbitano molto vicino a una stella nana fredda, e ha permesso di escludere la presenza di atmosfere dominate dall’idrogeno su alcuni di essi. Ha inoltre avuto un ruolo chiave nella misurazione della composizione atmosferica di vari esopianeti, rilevando sodio, vapore acqueo, composti del carbonio, elio e molto altro, e aprendo di fatto la strada allo studio della chimica molecolare degli esopianeti. Le osservazioni delle atmosfere esoplanetarie mostrano che sono dinamiche e cambiano nel tempo, con venti, flussi di materia e gas in fuga nello spazio. Passiamo in rassegna alcune delle osservazioni più affascinanti e strane autografate da Hubble. L’esopianeta “a forma di pallone” WASP-121b è così vicino alla sua stella che le forze mareali lo deformano, rendendolo simile a un pallone da football americano. La sua alta atmosfera raggiunge temperature estreme, tanto che metalli come magnesio e ferro sfuggono nello spazio. L’esopianeta che evapora GJ 3470b, un pianeta grande quanto Nettuno, orbita così vicino alla propria stella che la sua atmosfera viene progressivamente strappata via, formando un’enorme nube di gas in fuga. Nel tempo potrebbe aver perso circa il 35% della propria atmosfera. L’esopianeta nero come la pece WASP-12b assorbe oltre il 94% della luce stellare che lo colpisce, risultando più scuro dell’asfalto appena steso. Il lato illuminato è rovente, mentre quello notturno è freddo, permettendo la formazione di vapore acqueo, nubi e foschie. Questi mondi – estremi, caotici e completamente diversi tra loro – mostrano la varietà che può formarsi quando i pianeti orbitano molto vicino alle proprie stelle. Varietà di cui nel Sistema solare non abbiamo esperienza diretta. Hubble non lavora da solo. Insieme ai dati dei telescopi Nasa del passato, come il Kepler Space Telescope, del presente, come il James Webb Space Telescope, o il Transiting Exoplanet Survey Satellite, e del futuro, come il Nancy Grace Roman Space Telescope, Hubble continuerà a dare il suo contributo senza scadenza. Le sue capacità sono uniche e restano preziose per comprendere questi mondi lontani. La potente visione nell’ultravioletto e la possibilità di osservare gli esopianeti per lunghi periodi lo rendono una straordinaria macchina scientifica che ci aiuta a comprendere meglio le atmosfere di questi pianeti lontani. L’eredità di Hubble è intrecciata al viaggio di scoperta di questi seimila esopianeti e dei prossimi che verranno: dalla risoluzione dei dischi di formazione planetaria, alla lettura delle atmosfere ad anni luce di distanza, fino alla rivelazione di ambienti planetari impensabili al momento del suo lancio. E nei prossimi anni, Hubble continuerà a spingerci oltre: verso nuovi mondi, nuove chimiche, e forse, un giorno, nuove forme di vita. Servizio di Valentina Guglielmo Video originale: https://www.youtube.com/watch?v=rYnA4EeU8f8 --- MediaInaf Tv è il canale YouTube di Media Inaf (http://www.media.inaf.it/)