Acqua o attività stellare? Lo studio: “A reanalysis of the LHS 1140 b atmosphere observed with the Hubble Space Telescope” di A. Biagini (INAF-OAPA/UNIPA) pubblicato su MNRAS

Ad oggi, 1 Aprile 2024, il 74.4% dei 5602 esopianeti confermati è stato scoperto tramite la tecnica dei transiti. Quest’ultima consiste in ripetute osservazioni fotometriche mirate a misurare l’impercettibile e periodica diminuzione della luminosità della stella centrale ogni qualvolta il pianeta transita di fronte alla nostra linea di vista. Inoltre, il confronto tra osservazioni spettroscopiche ottenute prima e durante il transito consente lo studio delle proprietà chimico-fisiche delle atmosfere dei pianeti in transito, grazie alla piccola quantità di luce stellare che attraversa l’atmosfera del pianeta prima di raggiungerci. È soprattutto grazie a osservazioni di questo tipo che oggi siamo in grado di caratterizzare le atmosfere di questi mondi lontani.

 

LHS 1140 è una piccola stella di classe spettrale M4.5, con una temperatura efficace di circa 3100-3200 gradi K e una massa di 0.184 masse solari, situata a soli 41.2 anni luce dal Sistema Solare. Questa stella ospita una superterra, un pianeta con una massa di 5.6 masse terrestri e un raggio di 1.7 raggi terrestri, che orbita a una distanza di circa 0.095 unità astronomiche dalla sua stella (dove 1 unità astronomica corrisponde alla distanza media tra la Terra e il Sole). A questa distanza, il pianeta si trova al limite della zona abitabile della stella, ossia quell’intervallo di distanze in cui un pianeta roccioso è abbastanza caldo da poter ospitare acqua allo stato liquido in superficie.

 

Osservazioni spettroscopiche di transito condotte con il Telescopio Spaziale Hubble (HST) e pubblicate nel 2021 hanno suggerito la presenza di acqua nell’atmosfera di LHS 1140 b. Tuttavia, la scoperta non è stata confermata in quanto l’attività magnetica della stella, in particolare la presenza di macchie nella fotosfera, avrebbe potuto generare segnali simili. Il team di ricerca guidato dall’astrofisico A. Biagini (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo e Università degli Studi di Palermo) ha analizzato le osservazioni HST di LHS 1140 effettuate al di fuori del transito al fine di valutare il livello di attività magnetica della stella. Lo studio ha evidenziato che LHS 1140 è in realtà una stella caratterizzata da un basso livello di attività magnetica, suggerendo che le misurazioni del 2021 potrebbero effettivamente aver individuato la presenza di acqua nell’atmosfera di LHS 1140 b. I ricercatori hanno anche condotto simulazioni di osservazioni utilizzando il Telescopio Spaziale James Webb e il satellite dell’Agenzia Spaziale Europea Ariel, che verrà lanciato nel 2029, dimostrando la capacità dei due telescopi di rilevare la presenza di acqua nell’atmosfera di LHS 1140 b. Lo studio è descritto nell’articolo intitolato “A reanalysis of the LHS 1140 b atmosphere observed with the Hubble Space Telescope“, recentemente pubblicato sulla rivista The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. L’articolo è firmato anche dagli astronomi G. Cracchiolo. A. Petralia, J. Maldonado, C. Di Maio e G. Micela dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.

 

L’immagine di copertina (cliccare qui per visualizzarla interamente) mostra un transito di LHS 1140 b.