12.7.13

HD 189733 b: UN MONDO BLU COBALTO

Nell'avvincente caccia ai pianeti extrasolari, soprattutto quando si cercano pianeti gemelli della Terra, si tende spesso a concentrarsi solamente sui dati orbitali e sulla composizione chimica del pianeta tralasciando l'aspetto più poetico tra tutti: l'aspetto.
Con l'attuale strumentazione professionale non è possibile risolvere i lontanissimi pianeti extrasolari ed apprezzarne i dettagli superficiali o atmosferici, cosa invece possibile quando osserviamo attraverso un telescopio (anche amatoriale) i pianeti del nostro sistema solare, immensamente più vicini. Non essendo in grado di osservare direttamente l'aspetto di questi mondi, possiamo solo indirettamente ricostruirlo tramite l'unico messaggero che ci giunge direttamente da quei pianeti: la loro luce.
Immagine centrata sulla stella HD 189733
Il pianeta in questione è HD 189733b ed situato a soli 63 anni luce dalla Terra. Si tratta di un gigante gassoso, orbitante molto vicino alla sua coppia di soli, che presenta condizioni atmosferiche a dir poco proibitive: temperatura infernale (circa 1000°C) e venti supersonici a 7000 km /h.
Già l'11 dicembre 2007 era stata annunciata la scoperta di velature nella sua atmosfera, mentre il 28 giugno 2012 era stato reso noto che l'alta atmosfera del pianeta stava evaporando a seguito di un imponente flare della sua stella. Ma la nota 'estetica' è giunta solo ora.
Immagine verosimile di come apparirebbe HD 189733b


Il primo passo per arrivare a comprendere il vero aspetto, e quindi il colore reale, del pianeta è quello di rilevare la luce riflessa dal pianeta. Per fare ciò il team di astronomi ha misurato l'ammontare di luce dell'intero sistema prima, durante e dopo il transito del pianeta. Si è visto quindi che quando il pianeta passa dietro la coppia di stelle la luminosità complessiva del sistema cala di una piccolissima percentuale. Ciò avviene in quanto viene a mancare il contributo luminoso del pianeta dato dalla luce da esso riflessa.
La cosa interessante è che i dati raccolti dalla curva di luce (grafico che evidenzia la quantità e la variazione di luce emessa da un oggetto col passare del tempo) di HD 189733  permettono anche di apprezzare anche la variazione del colore della luce rilevata. E' stato visto che in tutte le fasi dell'orbita, tranne quando il pianeta è eclissato dalla coppia di stelle, il segnale è costantemente piccato nella regione blu dello spettro. Al momento del transito dietro le stelle il 'segnale blu' si interrompe generando la prova inconfutabile della natura planetaria e blu del segnale.
Dunque il pianeta HD 189733b apparirebbe all'occhio umano come un mondo blu, del tutto simile alla Terra vista dallo spazio. Ricordiamo la famosa 'foto di gruppo' scattata della sonda Voyager 1 ormai ai confini della regione planetaria del nostro sistema solare in cui la Terra era visibile solo come  'a pale blue dot', come la definì Carl Sagan.

Ecco la famosissima immagine 'Pale blue dot' scattata dalla sonda Voyager 1.

Il colore blu della Terra è conferito dagli oceani che assorbono le frequenze rosse e verdi della luce e riflettono quelle blu, unito alla diffusione della luce blu da parte delle molecole di ossigeno ed azoto presenti in grandissima quantità nella nostra atmosfera. Invece il colore blu di HD 189733b è dovuto alla turbolenta e velata atmosfera del pianeta. Si crede che questo effetto sia dovuto alla presenza di  particelle di silicati in sospensione, responsabili dello scattering della luce blu. Se la presenza di queste particelle fosse confermata significherebbe che con ogni probabilità potrebbero verificarsi piogge di vetro fuso o permarrebbero in sospensione nell'atmosfera particelle di vetro.
Quando vennero scoperte velature nella sua atmosfera si fece riferimento ai tramonti rossi che si potrebbero apprezzare su quel pianeta. Ciò ha senso anche alla luce della scoperta che il pianeta ha un colore marcatamente blu: la luce rossa che attraversa l'atmosfera viene assorbita dal sodio e viene arrossata grazie allo scattering del pulviscolo atmosferico. E' la luce riflessa dal pianeta nello spazio ad essere blu, non quella rifratta attraverso la sua atmosfera.
Un altro importantissimo balzo in avanti nella caratterizzazione dei pianeti extrasolari.


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