l'Astrofilo aprile 2012

PLANETOLOGIA ASTROFILO l’ media di GJ1214b rimaneva dunque aperta e tutt’al più si poteva tentare di circoscri- verla, come fatto da L.A. Rogers e S. Seager (Dipartimento di Fisica del Massachusetts Institute of Technology), che hanno propo- sto tre scenari di massima, basati su diversi modelli della struttura interna planetaria, che consideravano tre differenti origini per l’atmosfera di GJ1214b: accrescimento di- retto dalla nube protoplanetaria, oppure sublimazione di ghiacci, o ancora emis- sione gassosa da materiale roccioso (negli ultimi due casi il pianeta era ovviamente già formato). A seconda del modello con- siderato, la composizione chimica vedeva dominare una mistura di idrogeno atomico e molecolare (H e H 2 ) ed elio (He), mentre la presenza di rilevanti quantitativi di va- pore acqueo risultava decisamente sfavo- rita (certamente per la sottovalutazione della quantità di ossigeno, col quale l’idro- geno molecolare si lega facilmente). Come possano almeno in teoria conciliarsi scenari tanto diversi con la realtà osservativa è presto detto: su un pianeta oltre 6 volte più massiccio della Terra, dotato di un’atmo- sfera importante, forza di gravità e pres- sione sono in grado di generare condizioni molto diverse da quelle a noi familiari, e va- riando opportunamente gli ingredienti in gioco si riesce comunque a dar conto di un corpo con la densità riscontrata e di un’at- mosfera sufficientemente stabile nel medio periodo. Fino al recente passato, pertanto, a causa della limitatezza delle informazioni raccolte, non esisteva un’unica combina- zione per svelare il mistero del potenziale waterworld. Ma la vicinanza di quel sistema lasciava ben sperare, essendo la soluzione del problema sicuramente alla portata dei telescopi contemporanei. Nel 2011, una serie di calcoli prodotti da N. Nettelmann e J.J. Fortney sulla possibile evoluzione termica di GJ1214b sembrava sfavorire lo scenario dominato dall’acqua, ammettendo al massimo una mistura at- mosferica di H/He/H 2 O, sovrastante una su- perficie non necessariamente liquida. Ma sul finire dell’anno scorso viene sotto- posta per la pubblicazione su The Astrophy- sical Journal una nuova e più concreta ricerca, condotta con la Wide Field Camera 3 dell’Hubble Space Telescope, utilizzata per la prima volta in assoluto nell’osserva- zione dell’atmosfera di un pianeta transitante. Fra gli autori della nuova e forse riso- lutiva L a batteria di te- lescopi gemelli del progetto M- Earth. Si tratta di 8 Ritchey-Chrétien di 40 cm di dia- metro, con CCD Apogee U42, il tutto su monta- ture Software Bi- sque Paramount. Questi strumenti monitorano una lista selezionata di 2000 nane rosse, scoprendo nuovi pianeti, che proprio per la modesta stru- mentazione uti- lizzata sono evidentemente anche alla portata degli astrofili.