Rappresentazione artistica di Kelt-9b. Crediti: Denis Bajram
Lo studio dei pianeti extrasolari ha rivoluzionato il campo della ricerca astronomica. Sappiamo che la maggior parte delle stelle nell’universo ospita almeno un pianeta e siamo in grado di osservarli con livelli di dettaglio tali da ottenere informazioni rilevanti sulle loro caratteristiche sia atmosferiche che orbitali. Protagonista del nuovo studio guidato dall’Università di Lund (Svezia), in uscita su Astronomy & Astrophysics, è Kelt-9b (alias Hd 195689b): un esopianeta in orbita attorno alla sua stella – nella costellazione del Cigno – a circa 670 anni luce dalla Terra. Il corpo celeste, osservato per la prima volta tra il 2015 e il 2017, possiede una temperatura media di ben quattromila gradi Celsius. Secondo i ricercatori, la sua atmosfera infuocata è carica di numerosi elementi fra quali, a sorpresa, è ora saltato fuori anche un metallo che non era mai stato individuato prima nell’atmosfera di alcun altro esopianeta: il terbio.
La sostanza appartiene al gruppo delle terre rare e alla serie dei cosiddetti lantanoidi. Fu scoperta nel 1843 dal chimico svedese Carl Gustav Mosander nella miniera di Ytterby nell’arcipelago di Stoccolma. È un elemento chimico relativamente raro, qui sulla Terra: si stima che il 99 per cento dell’estrazione mondiale di terbio avvenga oggi solo nel distretto minerario di Bayan Obo nella Mongolia Interna (Cina).
La scoperta è avvenuta tramite nuove tecniche d’analisi di dati d’archivio, in particolare quelli prodotti dagli spettrografi Harps-N (montato sul Telescopio nazionale Galileo dell’Inaf, alle Canarie) e Carmenes. «Abbiamo sviluppato un nuovo metodo che consente di ottenere informazioni più dettagliate», spiega Nicholas Borsato, dottorando all’Università di Lund e primo autore dello studio. «Applicando questo metodo abbiamo scoperto sette elementi, incluso terbio, una sostanza rara che non è mai stata trovata prima nell’atmosfera di nessun esopianeta».
Come è possibile rilevare gli elementi che compongono l’atmosfera di un esopianeta? Anzitutto va considerato che gli esopianeti, nella maggior parte dei casi, vengono identificati misurando l’apparente calo temporaneo di luminosità delle loro stelle, dovuto al transito del pianeta fra la stella e noi che la osserviamo. Una volta confermata la presenza del pianeta, utilizzando metodi di misurazione avanzati – come la spettroscopia di trasmissione, che analizza l’atmosfera del pianeta sfruttando proprio la luce della stella che la attraversa durante il transito – i ricercatori riescono a filtrare i segnali dominanti nell’atmosfera, permettendo di individuare gli elementi che la compongono.
«Trovare il terbio nell’atmosfera di un esopianeta è stato davvero sorprendente», commenta Borsato. «Scoprire di più sugli elementi più pesanti ci aiuta, tra le altre cose, a determinare l’età degli esopianeti e come si sono formati». Rilevare gli elementi pesanti presenti nelle atmosfere degli esopianeti come Kelt-9b fornisce infatti dettagli importanti su come evolvono le loro atmosfere dei pianeti. «Meglio conosciamo questi pianeti», conclude Borsato, «maggiori sono le possibilità che abbiamo di trovare in futuro una Terra 2.0».
Per saperne di più:
- Leggi su Astronomy & Astrophysics l’articolo “The Mantis Network III: Expanding the limits of chemical searches within ultra hot-Jupiters. New detections of Ca I, V I, Ti I, Cr I, Ni I, Sr II, Ba II, and Tb II in KELT-9 b”, di N. W. Borsato, H. J. Hoeijmakers, B. Prinoth, B. Thorsbro, R. Forsberg, D. Kitzmann, K. Jones e K. Heng