GJ 9827d: il pianeta metà acqua e metà roccia scoperto da Hubble

Ha un diametro pari al doppio del nostro pianeta e presenta tracce di vapore acqueo in atmosfera.

Usando il telescopio spaziale Hubble gli scienziati hanno individuato il più piccolo pianeta con vapore acqueo nell’atmosfera. Con un diametro pari al doppio della Terra, GJ 9827d potrebbe rappresentare un esempio di pianeta con atmosfere ricco di acqua. “Si tratterebbe della prima volta che siamo in grado di dimostrare direttamente con un rilevamento dell’atmosfera che questi pianeti dotati di atmosfere con presenza di acqua possono effettivamente esistere intorno ad altre stelle”, ha spiegato Björn Benneke dell’Università di Montréal. “Si tratta di un passo essenziale verso la determinazione della prevalenza e della diversità atmoferiche sui pianeti di natura rocciosa”. Nonostante ciò, è ancora prematuro per affermare se il telescopio abbia misurato a livello spettroscopico una piccola porzione di vapore acqueo in un’atmosfera gonfia e ricca di idrogeno, o se l’atmosfera del pianeta si componga soprattutto di acqua, rimasta dopo l’evaporazione dell’atmosfera primordiale di idrogeno/elio con la radiazione della stella. “Il nostro programma osservativo è stato realizzato con lo scopo non solo di individuare le molecole nell’atmosfera del pianeta, ma di cercare il vapore acqueo. Tutti i risultati risulterebbero per noi entusiasmanti, sia che il vapore acqueo sia sovrabbondante sia nel caso sia un’atmosfera dominata dall’idrogeno”, ha spiegato lo scienziato Pierre-Alexis Roy dell’Università di Montréal. “Fino ad ora non eravamo stati in grado di indicare la composizione chimica di un pianeta di dimensioni così ridotte. Ma ora stiamo lentamente entrando in questo regime”, ha aggiunto l’esperto. “Ad un certo punto, mentre studiamo i pianeti di dimensioni ridotte, ci deve essere una transizione in cui non c’è più idrogeno su questi piccoli mondi e hanno atmosfere più simili a Venere (pianeta dominato dal biossido di carbonio)”. Poiché il pianeta è caldo quanto Venere a circa 425°C, sarebbe sicuramente un mondo inospitale e pieno di vapore se l’atmosfera fosse composta soprattutto da vapore acqueo. Ad oggi, il team di esperti ha due possibilità: il pianeta è ancora avvolto da un involucro ricco di idrogeno e acqua, che lo renderebbero un mini-Nettuno o potrebbe essere una versione più calda di Europa, il satellite di Giove, che presenta una quantità doppia di acqua rispetto al nostro pianeta. “GJ 9827d potrebbe essere composto da una metà di acqua e metà di roccia e vapore acqueo”, ha detto Benneke.

Se il pianeta ha un’atmosfera residua ricca di acqua, allora potrebbe essersi formato più lontano dalla sua stella, in un’area nella quale la temperatura è più bassa e l’acqua è disponibile sotto forma di ghiaccio. In questo scenario, il pianeta si sarebbe spostato più vicino alla stella ricevendo quantità maggiori di radiazioni. L’idrogeno è stato quindi riscaldato ed è sfuggito, o sta ancora sfuggendo per la debole gravità del corpo celeste. L’altra teoria è che si sia formato vicino alla stella, con tracce di acqua nella sua atmosfera. Hubble ha osservato il pianeta in 11 transiti – ovvero quando il pianeta è transitato davanti alla sua stella – distanziati di oltre tre anni. Durante i passaggi del pianeta, la luce della stella viene filtrata attraverso l’atmosfera del pianeta trasportando l’impronta spettrale delle molecole d’acqua. Se ci sono nuvole sul pianeta, sono abbastanza basse nell’atmosfera da non occultare completamente la vista dell’atmosfera da parte di Hubble, e il telescopio può analizzare il vapore acqueo al di sopra delle nuvole. La scoperta di Hubble può aprire la porta allo studio del pianeta in maniera più dettagliata. L’esopianeta GJ 9827d rappresenta un ottimo obiettivo per il James Webb di NASA/ESA/CSA per eseguire la spettroscopia a infrarossi e individuare altre molecole in atmosfera.