Due gioviani caldi con un’atmosfera ricca d’acqua. Lo studio: “The GAPS Programme at TNG LXVII. Detection of water and preliminary characterisation of the atmospheres of the two hot Jupiters KELT-8 b and KELT-23 Ab” di M. Basilicata (Università di Tor Vergata) pubblicato su A&A)
Osservazioni realizzate con il Telescopio Nazionale Galileo di due esopianeti appartenenti alla classe dei gioviani caldi rivelano un’atmosfera ricca di acqua, nonostante le temperature elevate.
L’acqua è un’ingrediente essenziale per la vita come la conosciamo. Questo non soltanto perché la beviamo, ma perché è un solvente eccezionale per i processi chimici che stanno alla base della vita sulla Terra. Non stupisce, quindi, che determinare la presenza di acqua in pianeti che orbitano attorno ad altre stelle, o nei dischi protoplanetari dove i pianeti si formano, sia di primaria importanza.
Tra le varie classi di esopianeti noti, i gioviani caldi, ossia giganti gassosi in orbita ravvicinata attorno alla loro stella e con temperature di equilibrio in eccesso ai 1000 gradi, sono oggetti di grande interesse per lo studio delle atmosfere planetarie. Questo per due motivi. Primo, questa classe di pianeti non esiste nel Sistema Solare, rappresentando quindi un laboratorio eccezionale per la fisica delle atmosfere. Secondo, le alte temperature di equilibrio determinano un’atmosfera estesa. Questo facilita le osservazioni, che si basano sulla frazione di radiazione stellare intercettata dall’atmosfera planetaria (spettroscopia di trasmissione).
Come parte del progetto GAPS (Global Architecture of Planetary Systems), il team di ricercatori guidato dall’astrofisico M. Basilicata (Università di Roma “Tor Vergata”) ha studiato e caratterizzato le atmosfere dei gioviani caldi KELT-8 b e KELT-23 Ab. Questo grazie ad osservazioni nel vicino infrarosso ottenute con lo spettrografo GIANO-B montato al Telescopio Nazionale Galileo. Le osservazioni, confrontate con più modelli atmosferici, hanno rivelato un’atmosfera ricca di acqua nonostante le alte temperature di equilibrio. Altre proprietà misurate dai ricercatori, come l’abbondanza chimica di carbonio ed ossigeno, hanno anche rivelato importanti informazioni sul sito di formazione dei due pianeti, che probabilmente è avvenuta all’interno della linea di condensazione dell’acqua nel disco protoplanetario (ossia la regione di transizione nel disco dove l’acqua passa dallo stato gassoso a quello ghiacciato). Lo studio è descritto nell’articolo “The GAPS Programme at TNG LXVII. Detection of water and a preliminary characterisation of the atmospheres of the two hot Jupiters: KELT-8b and KELT-23Ab“, recentemente pubblicato dalla rivista Astronomy and Astrophysics. Allo studio hanno partecipato anche gli astrofisici M. d’Arpa e S. Colombo dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.
La figura (cliccare qui per visualizzarla interamente) mostra un’immagine in ottico del sistema binario KELT-23. La componente principale del sistema (KELT-23 A) ospita uno dei due gioviani caldi oggetto di questo studio.
Mario Giuseppe Guarcello
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