Gliese 1214 b
Gliese 1214 b è un pianeta extrasolare scoperto nel dicembre 2009, classificabile nella categoria delle super-terre, che orbita attorno alla stella GJ 1214 (una nana rossa), ad una distanza di 13 parsec (circa 40 anni luce) dalla Terra, nella costellazione dell'Ofiuco. Si tratta del secondo esopianeta scoperto (dopo CoRoT-7 b) che possiede una massa e diametro stabiliti con relativa accuratezza, che sono molto minori rispetto a quelli dei giganti gassosi nel Sistema solare. Inoltre il pianeta assume una certa importanza per la sua prossimità alla Terra, e dal fatto che transita di fronte a una piccola stella nana rossa, cosa che dovrebbe permettere lo studio della sua atmosfera grazie alle tecnologie correnti.[4] Il 31 dicembre 2013 la NASA ha annunciato che tramite l'Hubble Space Telescope per la prima volta sono state individuate delle nuvole nelle atmosfere di esopianeti, nello specifico nei pianeti GJ 1214b e Gliese 436 b.[5][6][7][8]
| Gliese 1214 b | |
|---|---|
 | |
| Stella madre | Gliese 1214 |
| Scoperta | 16 dicembre 2009 |
| Scopritori | David Charbonneau e altri (MEarth Project). |
| Classificazione | Mininettuno - pianeta oceanico |
| Costellazione | Ofiuco |
| Distanza dal Sole | 42 anni luce |
| Parametri orbitali | |
| Semiasse maggiore | 0,0149 UA[1] |
| Periodo orbitale | 1,58 giorni[2] |
| Eccentricità | <0,063[1] |
| Dati fisici | |
| Raggio medio | 2,6[3] |
| Massa | |
| Densità media | 2,17 g/cm³[1] |
| Flusso stellare | 21 ⊕ |
| Temperatura superficiale | |
Caratteristiche
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GJ 1214 b è un pianeta relativamente freddo rispetto ad altri pianeti transitanti noti. La sua temperatura superficiale dovrebbe situarsi approssimativamente tra i 393–555 K (120–282 °C), a seconda della quantità di radiazione riflessa nello spazio.[4][9]
Anche se non esiste ancora una diretta evidenza della presenza di acqua, la bassa densità risultante dai valori della massa e del diametro è consistente con un pianeta assimilabile ad un pianeta oceanico,[10][11] composto principalmente (~75%) da acqua e attorno al ~25% da roccia (silicati e un piccolo nucleo di ferro), probabilmente coperto da una spessa atmosfera (~200 km) di idrogeno ed elio che ammonterebbe a circa lo 0,05% della massa del pianeta.[4][9] Malgrado l'alta temperatura superficiale, dal momento che si ha sicuramente un'alta pressione idrostatica alle profondità atmosferiche, è probabile che avvenga la transizione dalla fase gassosa alla fase liquida, e dunque sotto l'atmosfera si dovrebbero trovare grosse quantità di acqua liquida (forse oceani profondi decine di km), con qualche possibilità che quest’acqua si trovi anche sotto forma di molecole di ghiaccio VII.[9] A causa delle stime planetologiche che ritengono relativamente molto antico questo sistema planetario e calcolandone il tasso di fuga dei gas (fuga idrodinamica), gli scienziati concludono che vi sia stata una perdita significativa di atmosfera durante la vita del pianeta, e che qualsiasi atmosfera sia presente oggi non possa essere quella primordiale del primo miliardo di anni di esistenza del pianeta.[4]
Nel 2023, il pianeta è stato osservato dal telescopio spaziale James Webb nel medio infrarosso, che ha rilevato una temperatura di 553 K sul lato diurno e di 437±19 K nel lato notturno. Secondo gli autori dello studio, condotto da Eliza Kempton, l'alta riflettenza dell'atmosfera del pianeta (albedo = 0,51) potrebbe essere dovuta a grosse quantità di vapore acqueo,[12] probabilmente misto a metano, presente nello spesso strato nuvoloso che avvolge il pianeta. Avendo un raggio 2,6 volte quello terrestre si pensava che Gliese 1214 b fosse nato come nano gassoso, tuttavia non è chiaro se l'idrogeno primordiale sia stato perso nella prima parte della sua esistenza o se si sia già formato ricco di metalli, che in astronomia sono considerati tali tutti gli elementi più pesanti dell'elio. Secondo Kempton, è possibile che la formazione del pianeta sia avvenuta in una zona più distante dalla sua stella, e che successivamente sia migrato verso l'interno,[10] dove l'alta radiazione stellare avrebbe contribuito a strappare l'idrogeno dai suoi strati esterni.[13][3]
Rilevamento
modificaIl transito del pianeta è stato scoperto dal sistema MEarth Project utilizzando montaggi robotici Paramount ME, controllati da Software Bisque equipaggiati con telescopi riflettori da 40 cm di diametro (della RC Optical Systems) e fotocamere con sensore CCD disponibili in commercio.[14]
Note
modifica- ^ a b c d Ryan Cloutier et al., A More Precise Mass for GJ 1214 b and the Frequency of Multiplanet Systems Around Mid-M Dwarfs, in Astronomical Journal, vol. 162, n. 5, ottobre 2021, arXiv:2107.14732.pdf.
- ^ Notes for star GJ 1214
- ^ a b c d E. Kempton et al., 2023.
- ^ a b c d Charbonneau, D. et al., 2009.
- ^ J.D. Harrington, Donna Weaver e Ray Villard, Release 13-383 - NASA's Hubble Sees Cloudy Super-Worlds With Chance for More Clouds, su NASA, 31 dicembre 2013. URL consultato il 1º gennaio 2014.
- ^ Julianne Moses, Extrasolar planets: Cloudy with a chance of dustballs, in Nature, vol. 505, 1º gennaio 2014, pp. 31-32, DOI:10.1038/505031a. URL consultato il 1º gennaio 2014.
- ^ Knutson, Heather et al., A featureless transmission spectrum for the Neptune-mass exoplanet GJ 436b, in Nature, vol. 505, 1º gennaio 2014, pp. 66-68, DOI:10.1038/nature12887. URL consultato il 1º gennaio 2014.
- ^ Kreidberg, Laura et al., Clouds in the atmosphere of the super-Earth exoplanet GJ 1214b, in Nature, vol. 505, 1º gennaio 2014, pp. 69-72, DOI:10.1038/nature12888. URL consultato il 1º gennaio 2014.
- ^ a b c (EN) David A. Aguilar, Astronomers Find Super-Earth Using Amateur, Off-the-Shelf Technology, su cfa.harvard.edu, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, 16 dicembre 2009. URL consultato il 24 ottobre 2010.
- ^ a b L. A. Rogers; S. Seager, Three Possible Origins for the Gas Layer on GJ 1214b, in The Astrophysical Journal, 16 dicembre 2009.
- ^ (EN) S. Seager, Kuchner, M.; Hier-Majumder, C. A.; Militzer, B., Mass–radius relationships for solid exoplanets, in The Astrophysical Journal, vol. 669, n. 2, 2007, pp. 1279–1297, DOI:10.1086/521346. URL consultato il 21 dicembre 2009 (archiviato dall'url originale il 13 dicembre 2019).
- ^ Webb osserva l’atmosfera di un sub-nettuniano, su media.inaf.it, 12 maggio 2023.
- ^ JWST Takes Our Closest Look Yet at a Steamy And Mysterious Mini-Neptune, su sciencealert.com.
- ^ (EN) MEarth: looking for transiting, habitable super-Earths around small stars, su cfa.harvard.edu. URL consultato il 24 ottobre 2010 (archiviato dall'url originale il 13 aprile 2012).
Bibliografia
modifica- (EN) David Charbonneau, et al., A super-Earth transiting a nearby low-mass star, in Nature, vol. 462, 2009, pp. 891–894, DOI:10.1038/nature08679.
- (EN) Kempton, E.MR., Zhang, M., Bean, J.L. et al., A reflective, metal-rich atmosphere for GJ 1214b from its JWST phase curve (PDF), 10 maggio 2023, DOI:10.1038/s41586-023-06159-5.
Voci correlate
modificaAltri progetti
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Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su GJ 1214 b
Collegamenti esterni
modifica- Dati e simulazioni dei pianeti extrasolari, su media4.obspm.fr.
- (EN) WIRED: Most Earth-Like Extrasolar Planet Found Right Next Door
- (EN) Astronomers Find World with Thick, Inhospitable Atmosphere and an Icy Heart, su eso.org.
- (EN) David A. Aguilar, Astronomers Find Super-Earth Using Amateur, Off-the-Shelf Technology, su cfa.harvard.edu, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, 16 dicembre 2009. URL consultato il 15 dicembre 2009.
- (EN) NATIONAL GEOGRAPHIC: New super-earth with an ocean
- MEarth: looking for transiting, habitable super-Earths around small stars, su cfa.harvard.edu. URL consultato il 16 dicembre 2009 (archiviato dall'url originale il 13 aprile 2012).
