l'Astrofilo aprile 2012

PLANETOLOGIA ASTROFILO l’ N ella lunga sto- ria di GJ1214b ci fu un’epoca in cui il pianeta ven- ne a trovarsi a una distanza dalla sua stella che con- sentiva condizioni ambientali favore- voli alla comparsa della vita. Se quel- l’epoca durò ab- bastanza a lungo, potrebbero essere comparsi sui fon- dali marini degli organismi anche relativamente evoluti, forse si- mili a quelli qui idealmente rap- presentati al di sotto di masse d’acqua liquida e ghiacciata. ricerca troviamo Zachory Berta (Harvard- Smithsonian Center for Astrophysics) e il già menzionato Charbonneau, che proce- dono alla caratterizzazione dell’atmosfera di GJ1214b nell’infrarosso, dove la sua mag- giore trasparenza dell’atmosfera può con- sentire una migliore differenziazione tra foschie dovute al vapore acqueo e addensa- menti di origine diversa. (Ricordiamo che l’at- mosfera viene sempre vista indirettamente, come differenza fra lo spettro di stella+pia- neta, meno lo spettro della sola stella.) Berta e colleghi hanno sfruttato un paio di interessanti proprietà deducibili dalle curve di luce e dagli spettri stellari presi fuori e du- rante i transiti. Nel corso di questi eventi una frazione della luce stellare filtra attra- verso l’atmosfera planetaria, venendo assor- bita e riemessa più o meno efficacemente a seconda della densità e dell’altezza dell’at- mosfera stessa. Ciò si traduce in variazioni nella profondità dei transiti, in funzione della lunghezza d’onda osservata (al mas- simo la caduta di luce è dell’1,4%, valore de- cisamente rilevante, che ripetendosi ad ogni orbita non può essere confuso con l’1% at- tribuibile alla periodo di variabilità della stella, che si completa in 2-3 mesi). Attraverso opportune considerazioni, sulla base delle caratteristiche dello spettro di trasmissione del pianeta, è possibile stimare il peso molecolare medio dell’atmosfera e quindi capire se il vapore acqueo è domi- nante, essendo le alternative (H 2 e He) sicu- ramente meno pesanti. Secondo previsioni del 2010 di Miller-Ricci e Fortney, per avere maggiori probabilità di successo nella ricerca di acqua su GJ1214b era necessario indagare lunghezze d’onda infrarosse di 1.15 e 1.4 μ m, dove l’assorbi- mento dovuto alla presenza dell’acqua è particolarmente forte. In linea con quelle previsioni, Berta e colleghi esaminano tre transiti con la WFC3 dell’HST, ottenendo si- multaneamente spettri multifrequenza fra 1.1 e 1.7 μ m, il cui aspetto, privo di tratti di- stintivi, è risultato consistente con i modelli che prevedono una densa atmosfera domi- nata dal vapore acqueo. Più che confermare direttamente questo scenario, i risultati ottenuti con l’HST portano ad escludere che l’atmosfera di GJ1214b possa essere prevalentemente composta di elementi più leggeri dell’acqua, escludendo altresì che la componente rocciosa del pia- neta possa essere preponderante.