Il James Webb Space Telescope ha compiuto un passo significativo nella comprensione dei sistemi planetari, riuscendo per la prima volta a rilevare direttamente l’anidride carbonica in un sistema multiplanetario già oggetto di studio: HR 8799, situato a circa 130 anni luce dalla Terra. Questa scoperta non solo ha fornito uno dei ritratti più nitidi mai ottenuti di pianeti extrasolari, ma ha anche confermato che i giganti gassosi presenti in HR 8799 si sono formati attraverso un processo lento, simile a quello che ha dato vita ai nostri Giove e Saturno. Le nuove osservazioni sono state dettagliate in un articolo pubblicato su The Astrophysical Journal.
Un’immagine senza precedenti di HR 8799
L’immagine acquisita dal telescopio spaziale è stata ottenuta utilizzando la NIRCam (Near-Infrared Camera), che ha applicato filtri a diverse lunghezze d’onda della luce per evidenziare i pianeti che orbitano attorno alla stella madre HR 8799. Grazie a un coronografo, la luce della stella è stata bloccata, permettendo agli scienziati di concentrare l’attenzione sui pianeti, che emettono una notevole quantità di radiazione infrarossa. Questa tecnologia ha reso possibile la visualizzazione di dettagli prima inaccessibili, aprendo nuove strade nella ricerca degli esopianeti.
Le immagini ottenute rivelano che il sistema HR 8799 è relativamente giovane, essendo nato solo 30 milioni di anni fa, un’età che lo rende un “neonato” rispetto ai 4,6 miliardi di anni del nostro Sistema Solare. All’interno di questo sistema si trovano almeno quattro pianeti giganti, i cui studi sono fondamentali per comprendere le dinamiche di formazione dei pianeti gassosi. Gli scienziati stanno attualmente analizzando questi dati per scoprire come si siano formati questi colossi.
Le origini dei giganti gassosi
Il sistema HR 8799 offre un’opportunità unica per esplorare le modalità di formazione dei pianeti giganti. Secondo gli esperti, ci sono due principali teorie che spiegano come i giganti gassosi possano formarsi. La prima ipotesi suggerisce che i pianeti si sviluppino attraverso la lenta costruzione di nuclei solidi, che successivamente attraggono gas, come avvenuto per Giove e Saturno. L’alternativa è il rapido collasso del disco di raffreddamento di una giovane stella.
Comprendere quale di questi modelli sia più frequente non solo contribuirà a una migliore classificazione degli esopianeti nelle osservazioni future, ma aiuterà anche a rivelare quanto sia “strano” il nostro Sistema Solare rispetto ad altri. La ricerca continua a concentrarsi su queste dinamiche, con l’obiettivo di chiarire i meccanismi che governano la formazione planetaria.
Osservazioni e scoperte
Nonostante la difficoltà di ottenere immagini dirette di esopianeti, a causa della loro scarsa luminosità rispetto alle stelle, il James Webb ha dimostrato la sua capacità unica di osservazione. Utilizzando i coronografi, gli scienziati della Johns Hopkins University sono riusciti a isolare specifiche lunghezze d’onda della luce infrarossa, rivelando tracce di gas nell’atmosfera di questi pianeti.
William Balmer, coordinatore dello studio, ha dichiarato: «Individuando queste forti firme di anidride carbonica, abbiamo dimostrato che c’è una frazione considerevole di elementi più pesanti, come carbonio, ossigeno e ferro, nelle atmosfere di questi pianeti. Questo suggerisce che si siano probabilmente formati tramite accrescimento del nucleo». Inoltre, le osservazioni hanno permesso di identificare il pianeta più interno del sistema, HR 8799, confermando la sensibilità del telescopio nell’osservare pianeti appena visibili attaccati a stelle molto brillanti.
Verso nuove scoperte
La ricerca non si ferma qui. Le osservazioni future con il James Webb aiuteranno a determinare se gli oggetti osservati attorno ad altre stelle siano effettivamente pianeti giganti o se si tratti di nane brune, corpi celesti che non accumulano sufficiente massa per avviare la fusione nucleare. Questo approfondimento sarà cruciale per comprendere la varietà dei sistemi planetari e la loro evoluzione, contribuendo a delineare un quadro sempre più chiaro della nostra posizione nell’universo.