Febbraio 2, 2023

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Il James Webb Space Telescope trova il primo pianeta extrasolare

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Cnn

Il James Webb Space Telescope potrebbe aggiungere un altro risultato cosmico alla sua lista: l’osservatorio spaziale è stato utilizzato per confermare l’esistenza di un esopianeta per la prima volta.

Il corpo celeste è noto come LHS 475 b e si trova al di fuori del nostro sistema solare e ha all’incirca le stesse dimensioni della Terra. Il mondo roccioso si trova a 41 anni luce di distanza nella costellazione dell’Ottano.

I dati precedenti raccolti dalla NASA tramite l’Exoplanet Survey Satellite, o TESS, indicavano che il pianeta potrebbe esistere.

Un team di ricercatori guidati dal personale L’astronomo Kevin Stephenson e il borsista post-dottorato Jacob Lustig-Yeger del laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University a Laurel, nel Maryland, hanno osservato l’obiettivo usando Webb. Hanno osservato i cali di luce delle stelle mentre il pianeta passava davanti alla sua stella ospite, chiamati transiti, e hanno osservato che si verificano due transiti.

“Non c’è dubbio che il pianeta esista. I dati originali di Webb lo convalidano”, ha detto Lustig-Yaeger. nella situazione attuale.

La scoperta del pianeta è stata annunciata mercoledì al 241esimo incontro dell’American Astronomical Society a Seattle.

“Il fatto che sia un piccolo pianeta roccioso è impressionante per l’osservatorio”, ha detto Stephenson.

Webb è l’unico telescopio in grado di descrivere le atmosfere di esopianeti delle dimensioni della Terra. Il team di ricerca ha utilizzato Webb per analizzare il pianeta su più lunghezze d’onda della luce per vedere se ha un’atmosfera. Per ora, il team non è riuscito a giungere a conclusioni definitive, ma la sensibilità del telescopio ha rilevato una manciata di molecole presenti.

“Ci sono alcune atmosfere terrestri che possiamo escludere”, ha detto Lustig-Yaeger. “Non potrebbe avere un’atmosfera densa, dominata dal metano, simile a quella della luna di Saturno, Titano”.

Gli astronomi avranno un’altra opportunità per osservare nuovamente il pianeta durante l’estate e condurre un’analisi di follow-up sulla possibile presenza della sua atmosfera.

Le scoperte di Webb hanno anche rivelato che il pianeta è di qualche centinaio di gradi più caldo del nostro. Se i ricercatori rilevano nuvole su LHS 475 b, potrebbero rivelarsi simili a Venere, che è il gemello più caldo della Terra con un’atmosfera di anidride carbonica.

Questo grafico mostra il cambiamento della luminosità relativa della stella e del pianeta ospite, in un periodo di tre ore.

“Siamo in prima linea nello studio di piccoli esopianeti rocciosi”, ha affermato Lustig-Yaeger. “Abbiamo appena iniziato a grattare la superficie di come potrebbe essere l’atmosfera.”

Il pianeta completa un’orbita attorno alla sua stella nana rossa ogni due giorni terrestri. Dato che la stella ha meno della metà della temperatura del nostro sole, è possibile che il pianeta mantenga un’atmosfera nonostante la sua vicinanza alla stella.

I ricercatori ritengono che la loro scoperta sarà la prima di molte nel futuro di Webb.

“Questi primi risultati osservativi da un pianeta roccioso delle dimensioni della Terra aprono la porta a molte possibilità future per studiare le atmosfere dei pianeti rocciosi con Webb”, ha dichiarato Mark Clampin, direttore della divisione di astrofisica presso il quartier generale della NASA. “Webb ci sta avvicinando sempre di più a una nuova comprensione dei mondi simili alla Terra al di fuori del sistema solare, e la missione è ancora agli inizi”.

Altre osservazioni di Webb sono state condivise durante la riunione di mercoledì, comprese le viste mai viste prima di un disco polveroso in orbita attorno a una stella nana rossa vicina.

Le immagini del telescopio segnano la prima volta che un tale disco è stato catturato nelle lunghezze d’onda infrarosse della luce invisibili all’occhio umano.

Queste due immagini mostrano il disco di detriti polverosi attorno a AU Mic, una stella nana rossa situata a 32 anni luce di distanza nella costellazione del Microscopium.

Il disco pieno di polvere attorno alla stella, chiamato AU Mic, rappresenta i resti della formazione del pianeta. Quando piccoli oggetti solidi chiamati planetesimi – un pianeta in via di formazione – entrarono in collisione tra loro, lasciarono dietro di sé un grande anello polveroso attorno alla stella e formarono un disco di detriti.

“Il disco di detriti viene costantemente rigenerato dalle collisioni di giovani pianeti. Studiandoli, otteniamo una finestra unica sulla recente storia dinamica di questo sistema”, ha detto l’autore principale dello studio Glenn Lawson, borsista postdottorato presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, e un membro del gruppo di ricerca che ha studiato AU Mic. .

Le capacità di Webb hanno permesso agli astronomi di vedere la regione vicino alla stella. Le loro osservazioni e dati potrebbero fornire spunti che aiutano nella ricerca di pianeti giganti che formano ampie orbite nei sistemi planetari, a differenza di Giove e Saturno nel nostro sistema solare.

AU Mic si trova a 32 anni luce di distanza nella costellazione del Microscopium. La stella ha circa 23 milioni di anni, quindi la formazione dei pianeti attorno alla stella si è già interrotta, perché quel processo richiede normalmente meno di 10 milioni di anni, secondo i ricercatori. Altri telescopi hanno individuato due pianeti in orbita attorno alla stella.

ha affermato il coautore dello studio Josh Schleider, ricercatore principale per il programma di osservazione presso il Goddard Space Flight Center della NASA.

Il telescopio Webb è stato utilizzato anche per guardare all’interno di NGC 346, una regione di formazione stellare situata in una vicina galassia nana chiamata Piccola Nube di Magellano.

Una regione di formazione stellare chiamata NGC 346 si trova in una vicina galassia nana chiamata Piccola Nube di Magellano.

Circa 2 miliardi di dollari A 3 miliardi di anni dal Big Bang che creò l’universo, le galassie si riempirono di fuochi d’artificio per formare le stelle. Questo picco di formazione stellare è chiamato “mezzogiorno cosmico”.

“Una galassia cosmica di mezzogiorno non avrà una sola NGC 346, come accade nella Piccola Nube di Magellano; ne avrà migliaia”, ha detto Margaret Mixner, astronoma della Universities Space Research Association e ricercatrice principale del gruppo di ricerca. nella situazione attuale.

“Anche se NGC 346 è ora l’unico massiccio ammasso di formazione stellare nella sua galassia, ci offre una grande opportunità per esplorare le condizioni che esistevano a mezzogiorno cosmico”.

Osservare come si formano le stelle in questa galassia consente agli astronomi di confrontare la formazione delle stelle nella nostra galassia, la Via Lattea.

Nella nuova immagine di Webb, si possono vedere stelle in formazione che estraggono gas e polvere simili a nastri da una nube molecolare circostante. Questo materiale alimenta la formazione delle stelle e, infine, dei pianeti.

“Stiamo vedendo gli elementi costitutivi, non solo delle stelle, ma anche dei potenziali pianeti”, ha detto in una nota il co-ricercatore Guido De Marchi, membro della facoltà di scienze spaziali presso l’Agenzia spaziale europea. “Poiché la Piccola Nube di Magellano ha un ambiente simile a quello delle galassie durante il mezzogiorno cosmico, è possibile che i pianeti rocciosi si siano formati molto prima nella storia dell’universo di quanto pensassimo”.

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