James Webb: immagine del esopianeta HIP 65426b

Le immagini dell'esopianeta HIP 65426b catturate da James Webb
Questa serie di quattro immagini del telescopio spaziale James Webb mostrano il primo esopianeta HIP 65426b visto dal potente telescopio a infrarossi. Credit: NASA

In questo preciso istante, il numero di esopianeti conosciuti  è di 5.084 ed il conteggio aumenta ogni settimana. Ebbene, il  telescopio spaziale James Webb ha appena restituito la sua prima immagine in assoluto di un esopianeta in orbita attorno a una stella lontana: HIP 65426b. Ancora una volta questo strumento ritorna a stupire. Ilo telescopio si rivela essenziale anche per gli astronomi che mirano a migliorare la loro conoscenza degli esopianeti.

Attenzione, chi si aspetta un immagine nitida di un pianeta come quelle di Marte o Saturno rimarrà profondamente deluso. Niente nuvole vorticose o colori tenui. Vediamo solo una macchia ed un singolo punto di luce. Ma quindi cosa rende eccitati gli astronomi ? Cosa impareremmo nei mesi e negli anni a venire?

30 anni di esopianeti

Negli ultimi tre decenni, abbiamo vissuto una grande rivoluzione: l’alba dell’era degli esopianeti. Lì dove una volta non sapevamo di pianeti in orbita attorno a stelle lontane e ci chiedevamo se il Sistema Solare fosse unico, ora sappiamo che i pianeti sono ovunque. La stragrande maggioranza di questi esopianeti viene rilevata in maniera indiretta. Orbitano così vicino alle loro stelle ospiti che, con la tecnologia attuale, semplicemente non si possono vedere direttamente. Riusciamo a dedurne la presenza tramite la tecnica del transito. Il pianeta passando di fronte alla propria stella ne riduce la luminosità.

La stella HR 8799 con i 4 pianeti in orbita.
La stella HR 8799 con i 4 pianeti in orbita. Credit: WM Keck Observatory

Degli oltre 5000 pianeti, solo una manciata è stata vista direttamente. L’esempio è HR 8799, i cui quattro pianeti giganti sono stati fotografati così frequentemente che gli astronomi hanno prodotto un film che li mostra mentre si muovono nelle loro orbite attorno alla loro stella ospite. Per raccogliere le prime immagini dirette di un esopianeta di James Webb, gli astronomi hanno girato il telescopio verso la stella HIP 65426. IL suo massiccio pianeta HIP 65426b è stato  scoperto utilizzando l’imaging diretto nel 2017.

James Webb e l’esopianeta HIP 65426b

Il pianeta HIP 65426b è insolito per diverse ragioni. Queste caratteristiche lo rendono un bersaglio particolarmente “facile” per l’imaging diretto. Innanzitutto, è molto lontano dalla sua stella ospite, in orbita circa 92 volte più lontano rispetto alla distanza tra la Terra e il Sole: 14 miliardi di chilometri dalla sua stella. Il pianeta, inoltre è un gigante, con una massa 7 volte superiore a quella di Giove. Infine era anche molto caldo, con una temperatura sulla sommità delle nubi di almeno 1.200° C.

Questa combinazione dimensione e temperatura permette al pianeta di essere intrinsecamente intrinsecamente luminoso. In circostanze normali, la luce della stella HIP 65426 coprirebbe completamente quel del pianeta HIP 65426b. Per aggirare questo problema, James Webb è dotato di coronografi, strumento che consente al telescopio di bloccare la luce di una stella per cercare oggetti più deboli accanto ad essa. Utilizzando questo strumento James Webb ha scattato una serie di immagini di HIP 65426b, ciascuna catturata ad una diversa lunghezza d’onda della luce infrarossa.

I ricercatori che hanno condotto le osservazioni raccolte in uno studio (rif.) hanno scoperto che il telescopio ha prestazioni circa dieci volte migliori del previsto. Un risultato che entusiasma ancora di più gli astronomi all’idea di cosa accadrà da qui a pochi anni. Le osservazioni di HIP 65426b sono solo il primo segno di ciò che James Webb può fare nell’imaging di pianeti attorno ad altre stelle.

L’esopianeta Hip 65426 b in diverse bande di luce infrarossa, visto dal telescopio spaziale James Webb. Il viola mostra la vista dello strumento NirCam a 3 micrometri, il blu mostra la vista di NirCam a 4,44 micrometri, il giallo mostra la vista dello strumento Miri a 11,4 micrometri e il rosso mostra la vista dello strumento Miri a 15,5 micrometri. Queste immagini hanno un aspetto diverso a causa del modo in cui i diversi strumenti di Webb catturano la luce
L’esopianeta Hip 65426 b in diverse bande di luce infrarossa, visto dal telescopio spaziale James Webb. Il viola mostra la vista dello strumento NirCam a 3 micrometri, il blu mostra la vista di NirCam a 4,44 micrometri, il giallo mostra la vista dello strumento Miri a 11,4 micrometri e il rosso mostra la vista dello strumento Miri a 15,5 micrometri. Queste immagini hanno un aspetto diverso a causa del modo in cui i diversi strumenti di Webb catturano la luce. Credit: NASA

L’incredibile precisione dei dati di imaging suggerisce che il telescopio sarà in grado di ottenere osservazioni dirette di pianeti più piccoli del previsto. Invece di limitarsi a pianeti più massicci di Giove, dovrebbe essere in grado di vedere pianeti paragonabili o addirittura più piccoli di Saturno .Il fatto che James Webb sia in grado di vedere pianeti più piccoli e più deboli del previsto, aumenterà notevolmente il numero di possibili bersagli disponibili per lo studio degli astronomi.

Nei prossimi anni, quindi, dobbiamo aspettarci di vedere molte altre immagini esopianeti, scattate da James Webb Space Telescope. Anche se quelle immagini non assomiglieranno mai a quelle della fantascienza, rivoluzioneranno comunque la nostra comprensione dei pianeti attorno a stelle lontane.

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