Il telescopio Webb ha catturato le prime immagini di anidride carbonica negli esoplaneti

Il telescopio spaziale James Webb ha catturato le prime immagini di anidride carbonica in HR 8799, un sistema multiplo a 130 anni luce di distanza, al di fuori del sistema solare, raggiungendo un obiettivo da lungo tempo perseguito dagli astronomi. Lo rendono noto gli scienziati della Johns Hopkins University, Stati Uniti, in un lavoro pubblicato su The Astrophysical Journal.

Le immagini sembrano suggerire che gli esopianeti si siano formati in modo simile a Giove e Saturno, ovvero costruendo gradualmente nel tempo dei nuclei solidi. Il telescopio Webb, oltre a definire la composizione atmosferica dalle misurazioni della luce delle stelle, potrebbe essere impiegato anche per l'analisi chimica delle atmosfere degli esopianeti. «Caratterizzando l'anidride carbonica, siamo riusciti a dimostrare che nelle atmosfere di questi pianeti è presente una frazione considerevole di elementi pesanti, come carbonio, ossigeno e ferro. Pertanto in funzione delle conoscenze sulla stella attorno cui orbitano, è possibile desumere che si siano formati tramite un processo di accrescimento del nucleo», ha affermato William Balmer, astrofisico della Johns Hopkins University che ha guidato il lavoro.

I pianeti giganti possono strutturarsi in due modi: costruendo lentamente nel tempo nuclei solidi che attraggono gas, come il nostro sistema solare, o collassando rapidamente dal disco di raffreddamento di una giovane stella in oggetti massicci. Sapere quale modello è più comune può dare indicazioni per distinguere i tipi di pianeti che si trovano in altri sistemi. Al momento, sono stati osservati direttamente pochissimi esopianeti, poiché le immagini a specifiche lunghezze d'onda sono accessibili solo con il telescopio Webb.
Queste immagini aiutano a determinare, ad esempio, se gli oggetti orbitanti attorno ad altre stelle siano davvero pianeti giganti o di altra natura, come le nane brune, che si formano similmente alle stelle ma non accumulano abbastanza massa per innescare la fusione nucleare.

Il risultato oggi raggiunto è stato possibile grazie ai coronografi di Webb che bloccano la luce delle stelle luminose come accade in un'eclissi solare per rivelare mondi altrimenti nascosti, consentendo così di risalire alla luce infrarossa in lunghezze d'onda di gas specifici e altri dettagli atmosferici. I ricercatori sperano di poter utilizzare i coronografi di Webb per analizzare più pianeti giganti e confrontare la loro composizione con modelli teorici 406/5.000. Comprendere la loro formazione è cruciale per capire anche la strutturazione, la sopravvivenza e l'abitabilità di pianeti simili alla Terra in futuro.