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26 Agosto 2022
14:14

Cosa sappiamo del nuovo pianeta dove l’acqua è molto più abbondante che sulla Terra

Si chiama TOI-1452 b e si trova in un’orbita temperata attorno a una piccola stella binaria nella costellazione del Draco, a circa 100 anni luce da noi.
A cura di Valeria Aiello
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Rappresentazione artistica TOI–1452 b, un esopianeta che orbita attorno a una piccola stella binaria nella costellazione del Draco (o Dragone), a circa 100 anni luce da noi / Credit: Benoit Gougeon, Université de Montréal.
Rappresentazione artistica TOI–1452 b, un esopianeta che orbita attorno a una piccola stella binaria nella costellazione del Draco (o Dragone), a circa 100 anni luce da noi / Credit: Benoit Gougeon, Université de Montréal.

Un nuovo pianeta, appena scoperto nella costellazione del Draco e chiamato TOI-1452 b, dal nome della piccola stella binaria TOI-1452 attorno alla quale ruota in un’orbita temperata, sembra essere costituito dal 30% di acqua, una frazione significativamente maggiore di quella presente sulla Terra, dove l’acqua rappresenta meno dell’1% della massa. Gli astronomi che lo hanno identificato per primi ritengono che possa essere un mondo oceanico, simile ad alcune lune di Giove e Saturno, molto probabilmente ricoperto da uno spesso strato di acqua allo stato liquido, in quando TOI-1452 si trova a una distanza dalla sua stella dove la temperatura non sarebbe né troppo calda né troppo fredda perché l’acqua possa esistere sulla sua superficie.

TOI-1452 b, il nuovo pianeta coperto d'acqua

TOI-1452 b è un po’ più grande della Terra (quasi cinque volte la massa del nostro pianeta e un diametro circa il 70% maggiore) e completa la sua orbita in circa 11,1 giorni, ma ha una densità molto simile a quella terrestre, pari a 5,6 grammi per centimetro cubo rispetto ai nostri 5,5 grammi per centimetro cubo, il che suggerisce – avendo massa maggiore – che non sia fondamentalmente formato da metallo e roccia come la Terra, ma abbia una grande frazione di sostanze più leggere, proprio come l’acqua.

Le osservazioni della natura e delle caratteristiche di questo esopianeta unico, descritte un articolo pubblicato sull’Astronomical Journal, si devono a un team internazionale di ricerca guidato da Charles Cadieux dell’Università di Montréal, in Canada, membro dell’Instituite for Research on Exoplanets (iREx), e all’utilizzo di uno strumento di osservazione a infrarossi, lo spettropolarimetro SPIRou, installato sul telescopio Canada-Francia-Hawaii situato presso l’Osservatorio di Mauna Kea sull’isola di Hawaii.

Lo strumento SPIRou che ha permesso di determinare la massa dell’esopianeta, e quindi di specificarne la natura / Credit: S.Chastanet – CNRS/OMP .
Lo strumento SPIRou che ha permesso di determinare la massa dell’esopianeta, e quindi di specificarne la natura / Credit: S.Chastanet – CNRS/OMP .

A mettere gli studiosi sulle tracce di TOI-1452 b è però stato il telescopio spaziale TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA , che esplora l’intera volta celeste alla ricerca di sistemi esoplanetari simili al nostro, e che ha rilevato deboli cali di luce stellare ogni 11 giorni, suggerendo il regolare transito di un oggetto tra noi e la sua stella ospite. Cadieux che, come detto, fa parte del gruppo di astronomi che effettua osservazioni sugli esopianeti, ha confermato la natura del segnale insieme ai suoi colleghi.

Non si è trattato di un controllo di routine – ha spiegato Cadieux – . Abbiamo dovuto assicurarci che il segnale rilevato da TESS fosse davvero dovuto a un esopianeta che orbita attorno a TOI-1452, la più grande delle due stelle di quel sistema binario. Questa stella è molto più piccola del nostro Sole e orbita attorno all’altra stella separata da una distanza così piccola – 97 unità astronomiche, ovvero circa due volte e mezzo la distanza tra il Sole e Plutone – che il telescopio TESS le vede come un unico punto di luce”.

Il mondo dove l'acqua è più abbondante

Per distinguere i due oggetti, Cadieux ha utilizzato la fotocamera ad alta risoluzione PESTO (Extra-Solar Planets in Transit and Occultation) installata sul telescopio dell’osservatorio canadese Mont-Mégantic, e le immagini hanno mostrato che l’esopianeta orbita attorno a TOI-1452, cosa che è stata confermata da successive osservazioni da parte di un team giapponese. Per determinare la massa del pianeta, i ricercatori hanno poi osservato il sistema con lo spettropolarimetro SPIRou e messo a punto un potente metodo analitico in grado di rilevare il pianeta nelle misurazioni raccolte con SPIRou, consentendo di ripulire i dati e rivelare la debole firma dell’esopianeta.

La massa planetaria misurata e la densità dedotta dagli studiosi hanno suggerito che TOI-1452 b ha probabilmente un nucleo roccioso come la Terra, ma rispetto al nostro pianeta, è un mondo molto meno arido, anche se a volte ci riferiamo alla Terra come al Pianeta Blu, perché circa il 70% della superficie terrestre è coperta dall’oceano. Tuttavia, sul nostro pianeta, l’acqua è in realtà solo una frazione trascurabile della massa, meno dell’1%, mentre su TOI-1452 b può costituire fino al 30% della massa.

Rappresentazione artistica della superficie di TOI–1452 b, che potrebbe essere un mondo oceanico, cioè un pianeta interamente ricoperto da uno spesso strato di acqua liquida / Credit: Benoit Gougeon, Université de Montréal .
Rappresentazione artistica della superficie di TOI–1452 b, che potrebbe essere un mondo oceanico, cioè un pianeta interamente ricoperto da uno spesso strato di acqua liquida / Credit: Benoit Gougeon, Université de Montréal .

TOI-1452 b, fino ad oggi, è uno dei migliori candidati ad essere un pianeta oceanico – ha aggiunto Cadieux – . Il suo raggio e la sua massa suggeriscono una densità molto più bassa di quella che ci si aspetterebbe da un pianeta che è fondamentalmente composto da metallo e roccia, come la Terra”.

TOI-1452 b è anche un candidato perfetto per ulteriori osservazioni con il telescopio spaziale James Webb (JWST) in quanto, spiegano i ricercatori, si trova vicino alla sua regione di visualizzazione continua, il che implica che il telescopio possa osservare questo esopianeta in quasi ogni momento dell’anno. “Le nostre osservazioni con il telescopio Webb saranno essenziali per comprendere meglio TOI-1452 b – ha precisato René Doyon, professore dell'Università di Montréal e direttore dell’iREx e dell’Observatorio del Mont-Mégantic, nonché il principale investigatore di NIRISS (Near Infrared Imager e Slitless Spectrograph), uno dei quattro strumenti scientifici del telescopio spaziale James Webb – . Non appena possibile, prenoteremo del tempo sul Webb per osservare questo mondo strano e meraviglioso”.

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