Astronomia: scoperto 55 Cancri e, il sosia della Terra ma la sua atmosfera è rovente e velenosa

55 Cancri e, chiamato anche Janssen, è un pianeta extrasolare con una massa simile a quella di Nettuno orbitante attorno alla stella 55 Cancri; impiega meno di un giorno terrestre per completare la sua orbita ed è il pianeta più interno del suo sistema planetario. Fu scoperto nel 2004.

E’ ritenuto un pianeta molti interesante per gli astronomi grazie alla sua particolare struttura e alla sua atmosfera. Un gruppo di ricercatori europei è riuscito infatti a rilevare per la prima volta i gas dell’atmosfera di questa super-Terra, trovando la presenza di idrogeno ed elio ma non quella di vapore acqueo. Lo studio è stato pubblicato su The Astrophysical Journal.

“E’ un risultato davvero eccitante perché è la prima volta che siamo riusciti a trovare impronte spettrali che mostrano i gas presenti nell’atmosfera di una super Terra,” spiega Angelos Tsiaras, dell’UCL, che ha sviluppato una tecnica innovativa assieme ai colleghi Ingo Waldmann e Marco Rocchetto. “L’osservazione dell’atmosfera di 55 Cancri e suggerisce che il pianeta abbia accumulato una quantità significativa di idrogeno ed elio dalla nebulosa dalla quale si è formata originariamente.”

55 Cancri e è la super-Terra più vicina a noi, per questo anche tra i migliori candidati per le osservazioni dettagliate della superficie e delle condizioni atmosferiche dei pianeti extrasolari rocciosi. Le super Terre come 55 Cancri e appartengono ad una tipologia molto comune nella nostra galassia. Vengono classificate “super Terre” perché hanno una massa maggiore di quella del nostro pianeta ma inferiore a quelle dei giganti gassosi del Sistema Solare.

“Questo risultato ci permette per la prima volta di capire di cos’è fatta l’atmosfera di una super Terra,” spiegaGiovanna Tinetti, docente della UCL, aggiungendo che però “dovremo attendere i nuovi telescopi spaziali nell’infrarosso nella prossima decade per saperne di più“. Inaspettatamente, i dati suggeriscono anche la possibile presenza di acido cianidrico, un indicatore di atmosfere ricche di carbonio e povere in ossigeno. “L’acido cianidrico è estremamente velenoso. Il pianeta 55 Cancri e non è quindi un pianeta sul quale vivrei” dichiara il professoreJonathan Tennyson dell’UCL

55 Cancri e è inoltre così vicino a 55 Cancri A (la sua stella simile al Sole, a circa 40 anni luce dalla Terra) che un anno, lassù, dura appena 18 ore e le temperature sulla superficie raggiungono circa 2.000 gradi Celsius (sul lato più caldo, cioè quello sempre esposto verso la vicina stella perché è in rotazione sincrona, le temperature oscillano tra i 1000° e i 2700° C). “A questa distanza ravvicinata dalla stella”, dice Rocchetto a Media INAF, “a causa dell’intensa radiazione stellare ci si aspetterebbe che il pianeta perda gran parte della sua atmosfera tramite processi di fuga. Ciononostante, sembra che 55 Cancri e sia riuscito a mantenere la maggior parte della sua atmosfera primordiale, ma non è ancora chiaro come questo sia potuto succedere“.

La stella 55 Cancri è molto luminosa, così il team di ricerca è stato in grado di utilizzare le nuove tecniche di analisi per estrarre informazioni sul suo pianeta. Oltre a idrogeno ed elio, gli esperti hanno anche trovato tracce di acido cianidrico, tipico delle atmosfere ricche di carbonio, che però «è estremamente velenoso. 55 Cancri e non è quindi un pianeta sul quale vivrei!», osserva Jonathan Tennyson, di UCL. “Una tale quantità di acido cianidrico indicherebbe un ambiente con un elevato rapporto di carbonio/ossigeno“, aggiunge Olivia Venot, della Katholieke Universiteit Leuven in Belgio, che ha sviluppato un modello della chimica atmosferica di 55 Cancri.

La scoperta è stata effettuata, ancora una volta, utilizzando i datti raccolti dal telescopio NASA/ESA Hubble e dalla sua Wide Field Camera 3 (WFC3), che ha osservato velocemente la stella creando una serie di spettri. Grazie alla combinazione di queste osservazioni, analizzate poi da un particolare software, i ricercatori sono stati in grado di recuperare i dati spettrali di 55 Cancri e “imprigionati” nella luce della sua stella. “Questo risultato ci permette per la prima volta di capire di cos’è fatta l’atmosfera di una super-Terra. Ma dovremo attendere i nuovi telescopi spaziali nell’infrarosso, nella prossima decade, per saperne di più“, spiega Giovanna Tinetti di UCL.

Spiega Marco Rocchetto, dottorando nel dipartimento di Fisica e Astronomia allo UCL (University College London) “È necessario comprendere e studiare questa classe di pianeti in dettaglio, ma al momento c’è solo un limitato numero di super-Terre che possono essere osservate con il telescopio Hubble per studiare le loro atmosfere. Missioni future come NASA/TESS e ESA/PLATO scopriranno migliaia di super Terre, e la loro caratterizzazione ci permetterà di comprendere meglio come si sono formati e come si sono evoluti. Il James Webb Space Telescope, successore dell’Hubble, consentirà di osservare queste atmosfere in maggiore dettaglio, in un regime di lunghezza d’onda maggiore. La nostra analisi ci suggerisce che questo pianeta continuerà a sorprenderci quando telescopi della prossima generazione come JWST, o missioni dedicate come ARIEL, osserveranno nuovamente la sua atmosfera“.

Fonti di riferimento: Media Inaf – The Astrophysical Journal

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