Tra Cielo e Terra | 19 agosto 2023, 13:00

Il telescopio Hubble ci regala ancora sorprese dall'alto

Grazie al telescopio spaziale è stata fotografata una 'nana rossa' in azione verso un esopianeta, privandolo della sua atmosfera

Il telescopio Hubble ci regala ancora sorprese dall'alto

Rappresentazione artistica di un gigante gassoso in orbita attorno a una piccola stella nana rossa chiamata TOI-5205

La stella madre AU Microscopii (AU Mic), nana rossa, dista a 32 anni luce dalla Terra e ospita uno dei sistemi planetari più giovani mai osservati. La stella ha meno di 100 milioni di anni. 

Il telescopio Hubble di cui spesso all'interno di questa rubrica abbiamo parlato, ha osservato ciò che esiste all'interno, il pianeta gassoso  AU Mic b.

Esso ha  un periodo orbitale di 8,46 giorni e dista solo 6 milioni di miglia dalla stella (circa 1/10 della distanza del pianeta Mercurio dal nostro Sole).

Il suo diametro è all'incirca quattro volte il diametro della terra.

Essendo molto vicino alla sua stella madre subische un'esplosione costante di energia che inevitabilmente gli fa perdere l' atmosfera, composta da idrogeno.AU Mic b è stato scoperto dai telescopi spaziali Spitzer e TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA nel 2020.

È stato individuato con il metodo del transito, il che significa che i telescopi possono osservare un leggero calo della luminosità della stella quando il pianeta la attraversa.

Nane rosse e pianeti abitabili

Le nane rosse come AU Microscopii sono le stelle più abbondanti nella nostra galassia, la Via Latte. Le giovani nane rosse hanno ipotenti brillamenti stellari che emettono radiazioni letali per qualsiasi forma di vita. E questo periodo di alta attività dura molto più a lungo di quello di stelle come il nostro Sole.

I brillamenti sono alimentati da intensi campi magnetici che vengono aggrovigliati dai moti turbolenti dell’atmosfera stellare. Quando il groviglio diventa troppo intenso, i campi si rompono e si ricollegano, liberando enormi quantità di energia che sono da 100 a 1.000 volte più energetiche di quelle che il nostro Sole rilascia nelle sue esplosioni.

E'un susseguisi di 'fuochi d’artificio' ,bagliori e raggi X che colpiscono pesantemente qualsiasi pianeta in orbita vicino alla stella. Il brillamento crea un ambiente di vento stellare che ha un impatto devastante sull’atmosfera del pianeta.

In queste condizioni torride, i pianeti che si formano entro i primi 100 milioni di anni dalla nascita della stella dovrebbero sperimentare la maggior quantità di perdita di atmosfera, e questo potrebbe finire per spogliare completamente l’esopianeta del suo guscio protettivo.

Dato che la luce della stella impedisce a Hubble di vedere direttamente il pianeta, il telescopio ha potuto misurare i cambiamenti nella luminosità apparente causati dall’emissione di idrogeno dal pianeta e dall’attenuazione della luce della stella quando il pianeta transita sulla stella. 

Durante il passaggio, l’idrogeno atmosferico è stato riscaldato al punto da sfuggire alla gravità del pianeta.

AU Mic bIllustrazione artistica dell’esopianeta AU Mic b che viene spogliato della sua atmosfera di idrogeno. Credit: NASA Goddard Space Flight Center, Lead Producer: Paul Morris

Hubble ha osservato per la prima volta enormi cambiamenti nel deflusso atmosferico di AU Mic b che passano da vere e proprie nuvole di idrogeno in fuga sino alla totale assenza.

Questo può indicare una variabilità rapida ed estrema nei brillamenti della nana rossa. La variabilità  è strettamente correllata alle  numerose linee di campo magnetico in movimento della stella. 

Una possibile spiegazione per la mancanza di idrogeno durante uno dei transiti del pianeta è che un potente brillamento stellare – osservato sette ore prima – potrebbe aver fotoionizzato l’idrogeno in fuga al punto da renderlo trasparente alla luce, e quindi non rilevabile.

Un’altra spiegazione è che il vento stellare stesso stia modellando il deflusso planetario, rendendolo visibile in alcuni momenti e non osservabile in altri, causando una specie di “singhiozzo” da parte del deflusso che si trova davanti al pianeta stesso. 

Ciò è previsto in alcuni modelli, ma questo è la prima prova osservativa mai registrata che ciò accada e in misura così estrema, affermano i ricercatori.

Attendiamo anocra cosa ha da dirci Hubble sui transiti AU Mic b al fine di fornire maggiori informazioni sulla strana variabilità della stella e del pianeta.

Fonte: PassioneAstronomia, NASA, The Astronomical Journal 

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