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Roccioso, in zona abitabile e con atmosfera, a provarne la presenza, la rilevazione di elio durante il transito. Rilevata per la prima volta la presenza di un’atmosfera attorno a un esopianeta roccioso – Lhs 1140b, un pianeta simile alla Terra a circa 48 anni luce da noi – in orbita nella zona abitabile della sua stella. La scoperta, guidata dalla Harvard University e pubblicata oggi su Science, segna una tappa fondamentale nella ricerca della vita su pianeti al di fuori del Sistema solare

Una componente fondamentale per la vita sulla Terra è la presenza dell’atmosfera. Benché si conoscano esopianeti rocciosi simili alla Terra, finora non era mai stata osservata un’atmosfera in nessuno di questi: è infatti di oggi l’annuncio, pubblicato su Science da un team guidato da Collin Cherubim, dottorando alla Harvard University, della prima rivelazione di un’atmosfera attorno a un esopianeta roccioso simile al nostro. «È la prima volta che qualcuno individua un’atmosfera su un pianeta roccioso nella zona abitabile di un’altra stella», sottolinea Cherubim.

«Vent’anni fa ci chiedevamo se esistessero davvero altri pianeti di tipo terrestre. Poi abbiamo scoperto che sono comuni e ne abbiamo individuati alcuni nella zona abitabile. La domanda successiva era se qualcuno di essi fosse riuscito a conservare un’atmosfera», dice Robin Wordsworth dell’Università di Harvard, uno dei relatori della tesi di dottorato di Cherubim. «Ora sappiamo che almeno uno ce l’ha». Il pianeta si chiama Lhs 1140b, si trova appunto nella zona abitabile – ovvero nella regione in cui temperature e condizioni ambientali potrebbero consentire la presenza di acqua allo stato liquido sulla superficie del pianeta – di una nana rossa a circa 48 anni luce da noi, e già ne avevamo parlato anche su Media Inaf a proposito della potenziale presenza di un oceano. Ora è il turno dell’atmosfera.

In questa rappresentazione artistica, l'esopianeta LHS 1140 b è mostrato in primo piano, circondato da un'atmosfera ricca di elio. Un altro pianeta roccioso nelle vicinanze orbita attorno alla stessa fredda stella nana rossa in lontananza. Un nuovo studio fornisce la prova più convincente finora che LHS 1140 b abbia conservato un'atmosfera, rappresentando un passo fondamentale verso la scoperta di pianeti rocciosi simili alla Terra al di fuori del nostro sistema solare. Crediti: Melissa Weiss/CfA

Cherubim e colleghi già avevano messo a punto un modello teorico che prevedeva la presenza, attorno a Lhs 1140b, di un’alta atmosfera ricca di elio che sta lentamente sfuggendo nello spazio. Per verificare la previsione, il team ha utilizzato lo spettrografo per il vicino infrarosso Winered del Telescopio Magellano “Clay” presso l’Osservatorio di Las Campanas, in Cile, durante un raro allineamento: quando Lhs 1140b e un altro esopianeta dello stesso sistema planetario sono transitati nella stessa notte davanti alla loro stella. In quell’occasione, mentre l’altro pianeta non ha mostrato alcuna traccia d’atmosfera, da Lhs 1140b è stata rilevata una fuga di elio, confermando così che possiede un’atmosfera.

«Collin aveva analizzato i pianeti che conoscevamo e aveva previsto che questo avrebbe avuto un’atmosfera di elio», ricorda David Charbonneau, direttore del Dipartimento di astronomia dell’Università di Harvard, inizialmente piuttosto scettico al riguardo. «Poi ha organizzato il tempo di osservazione al telescopio, ha raccolto i dati e la rilevazione si è rivelata statisticamente ineccepibile».

Nei giganti gassosi, la forte irradiazione comporta la fuga di elio dalle atmosfere. Uno fra i possibili motivi per cui non era ancora stato possibile provare la presenza di un’atmosfera negli esopianeti rocciosi potrebbe dunque essere che, nella maggior parte di essi, l’elio sia già sfuggito. Nel caso di Lhs 1140b, al contrario, l’atmosfera è probabilmente sopravvissuta per oltre tre miliardi di anni, e ciò lo rende un obiettivo prezioso per le osservazioni future.