L’esplorazione dello spazio profondo ha raggiunto un nuovo traguardo grazie al James Webb Space Telescope (JWST), che ha rilevato per la prima volta molecole di carbonio in un’atmosfera extrasolare. Questo risultato rappresenta un passo cruciale nella comprensione della composizione chimica dei pianeti al di fuori del nostro sistema solare e apre nuove prospettive nello studio di mondi potenzialmente abitabili.
Il pianeta osservato
Il pianeta in questione, denominato WASP-39b, è un gigante gassoso situato a circa 700 anni luce dalla Terra, nella costellazione della Poppa. Nonostante la sua dimensione maggiore rispetto a Giove, la sua atmosfera è sorprendentemente ricca di elementi chimici complessi, tra cui composti a base di carbonio, fondamentali per la formazione di molecole organiche.
La rilevazione delle molecole di carbonio è stata possibile grazie alle capacità spettroscopiche avanzate del JWST, che riesce a catturare la luce filtrata attraverso l’atmosfera del pianeta durante il transito davanti alla sua stella madre. Questo metodo, noto come transmission spectroscopy, permette di analizzare la firma chimica dei gas presenti nell’atmosfera.
Tecnologia e metodi
Il James Webb è dotato di strumenti all’avanguardia, tra cui il Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) e il Mid-Infrared Instrument (MIRI), che permettono di osservare lunghezze d’onda invisibili alla vista umana. Grazie a queste capacità, gli scienziati sono stati in grado di identificare la presenza di monossido di carbonio, biossido di carbonio e metano, segnali chiave della chimica complessa che potrebbe essere alla base di processi prebiotici.
L’analisi dei dati ha richiesto mesi di elaborazione e simulazioni al computer, confrontando gli spettri osservati con modelli teorici dell’atmosfera planetaria. Il risultato conferma non solo la presenza di molecole di carbonio, ma anche dettagli sulla loro distribuzione e concentrazione all’interno dell’atmosfera.
Importanza scientifica
La scoperta ha rilevanza multidimensionale:
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Comprendere la formazione dei pianeti – la presenza di carbonio e di altri composti organici fornisce indizi sui processi che regolano la formazione e l’evoluzione di pianeti gassosi e terrestri.
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Studiare atmosfere lontane – queste osservazioni permettono di confrontare atmosfere extrasolari con quella terrestre e gioviana, contribuendo a capire quali condizioni chimiche siano comuni o rare nell’universo.
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Ricerca di mondi abitabili – molecole di carbonio e composti organici sono considerati mattoni della vita. Anche se WASP-39b non è abitabile, lo studio di queste molecole aiuta a identificare pianeti dove condizioni simili potrebbero esistere.
Contributo del James Webb
Il JWST rappresenta una rivoluzione nella scienza spaziale grazie a:
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Sensibilità senza precedenti – capacità di rilevare segnali debolissimi provenienti da atmosfere di pianeti lontani.
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Copertura spettrale ampia – analisi simultanea in più bande di luce, dall’infrarosso vicino al medio, essenziale per identificare diverse molecole.
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Precisione di calibrazione – riduzione del rumore di fondo e maggiore affidabilità dei dati raccolti.
Questi fattori hanno reso possibile osservare con chiarezza le tracce chimiche di carbonio, cosa che strumenti precedenti non riuscivano a fare con la stessa precisione.
