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Kelt-9b

Fonte: articolo riportato dall'Internet

06 maggio 2020Comunicato stampa

Il pianeta che voleva essere una stella: la ferrosa atmosfera di KELT-9b

Rappresentazione artistica del pianeta KELT-9b e della sua stella

  © NASA/JPL-Caltech Un gruppo di ricercatori italiani, olandesi e

svizzeri ha rivelato per la prima volta tracce di ferro neutro in emissione

nella caldissima atmosfera di un pianeta extrasolare.

Questa scoperta è un importante passo avanti verso studi comparativi di pianeti

e stelle ospiti, che favorirà una migliore comprensione di come i pianeti stessi

si formino

È caldo come una stella ma non è una stella, è un pianeta extrasolare.

La sua sigla è KELT-9b e si trova a 650 anni luce da noi, in direzione della

costellazione del Cigno.

Un nuovo, accurato studio realizzato da un gruppo di ricercatori dell'Istituto Nazionale

di Astrofisica (INAF) insieme a colleghi di Università ed Enti di ricerca italiani,

olandesi e svizzeri ha permesso di rivelare per la prima volta l'emissione di radiazione

da atomi di ferro neutro presenti nell'atmosfera di KELT-9b.

I risultati, in corso di pubblicazione sulla rivista The Astrophysical Journal Letters

sono stati ottenuti grazie alle misure dello spettrografo HARPS-N installato al Telescopio

Nazionale Galileo dell'INAF sulle Isole Canarie.

Questo studio permetterà di comprendere meglio le relazioni tra gli esopianeti e le loro

stelle madri ma anche come i pianeti estremi simili a KELT-9b possano formarsi ed evolvere.

KELT-9b è al momento il pianeta gigante più caldo in orbita sincrona che si conosca nella

nostra Galassia, un "gioviano caldo" secondo la classificazione degli astronomi.

Il suo lato perennemente illuminato raggiunge una temperatura di oltre 4 mila gradi.

Tale temperatura è quella tipica di stelle classificate come "nane di tipo K" o "nane arancioni",

dal colore della luce che emettono.

La differenza fondamentale è però nella massa: le stelle hanno una massa abbastanza

grande da riuscire a innescare reazioni nucleari nel loro interno, a cui si deve l'origine

delle loro alte temperature superficiali; KELT-9b invece è un pianeta centinaia di volte

meno massiccio di una stella, e quindi raggiunge un'elevata temperatura atmosferica

semplicemente perché viene irradiato da vicino dalla sua stella ospite, una stella bianca

di tipo A, la cui temperatura in superficie  tocca i 10 mila gradi.

"Il nostro lavoro parte dalla domanda di quali sarebbero le differenze tra l'atmosfera di

KELT-9b e quella che avrebbe una stella con la stessa temperatura" spiega Lorenzo Pino,

dell'INAF di Firenze e ora in forza all'Università di Amsterdam, nei Paesi Bassi, primo

autore dell'articolo che descrive la scoperta.

"Per rispondere a questa domanda è necessario analizzare la luce emessa dal pianeta,

ma è una cosa molto difficile in generale, perché - dal nostro punto di vista - la luce

del pianeta è una piccolissima frazione della luce emessa dalla stella madre.

Eppure ci siamo riusciti, osservando il sistema KELT-9 con lo spettrografo ad alta

risoluzione HARPS-N, montato al Telescopio Nazionale Galileo".

 Queste osservazioni spettroscopiche di alta precisione consentono di identificare i

segnali relativi a diversi elementi chimici nell'atmosfera del pianeta.

In particolare, migliaia di minuscole "righe spettrali" possono essere riconosciute e

sommate utilizzando una tecnica di "correlazione incrociata", applicata per la prima

volta allo studio di pianeti extrasolari da astronomi olandesi.  

I ricercatori italiani, olandesi e svizzeri che hanno collaborato alla ricerca, hanno scoperto

che il pianeta assorbe parte della luce della stella madre grazie alla presenza di atomi

di ferro nella sua atmosfera, proprio come se si trattasse di una stella "nana arancione".

"Diversamente da una stella però, l'atmosfera gassosa del pianeta mostra una 'inversione

termica', ovvero un aumento della temperatura piuttosto che una diminuzione, salendo

sopra una certa altezza" prosegue Pino.

"Ciò è dovuto proprio all'assorbimento della luce della stella e al conseguente

riscaldamento degli strati atmosferici più esterni".

Qualcosa di simile in pratica succede anche nell'atmosfera della Terra, dove gli atomi di

ozono hanno un effetto simile a quelli di ferro in KELT-9b: tale fenomeno determina

la formazione della stratosfera terrestre.