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Le nubi extrasolari sfidano il James Webb

Le nuvole presenti nei cieli dei mondi extrasolari potrebbero ostacolare il lavoro dei telescopi come il James Webb, rendendo difficile la rilevazione di vapore acqueo nell’atmosfera. E’ quanto affermato da uno studio condotto dall’Università di Chicago pubblicato sull’ultimo numero di Astrophysical Journal Letters. Uno degli obiettivi del James Webb, futuro successore di Hubble, è quello di caratterizzare in modo dettagliato le atmosfere degli esopianeti, alla ricerca di specifiche proprietà che potrebbero garantire le condizioni per l’abitabilità.

Nella ricerca della vita oltre il nostro Sistema Solare l’acqua liquida superficiale è generalmente considerata un ingrediente necessario e le ‘firme’ del vapore acqueo nelle atmosfere sono un obiettivo primario per la spettroscopia infrarossa. Nei mondi in cui c’è abbondanza d’acqua ci saranno anche molte nuvole che, condensandosi nell’atmosfera, ostacoleranno l’individuazione del vapore acqueo.

Gli scienziati hanno esaminato alcuni modelli sulla circolazione tridimensionale delle nubi in pianeti a rotazione sincrona orbitanti intorno a stelle nane di classe M per verificare se la presenza di nubi possa intralciare realmente il lavoro dei telescopi. Nel dettaglio hanno applicato i modelli di circolazione su pianeti con diverse velocità di rotazione, luce stellare, pressione superficiale e raggio.

I primi risultati non portano buone notizie poiché mostrano che la presenza di nuvole può mutare in modo significativo le caratteristiche spettrali e  – in questo caso –  il James Webb dovrebbe osservare un numero maggiore di transiti del pianeta dai 10 ai 100 per poter rilevare correttamente le caratteristiche del vapore acqueo atmosferico.

L’impatto dell’abbondante copertura nuvolosa è più incisivo sui pianeti a rotazione lenta soprattutto quando quest’ultima è superiore ai dodici giorni:  in questo caso James Webb  potrebbe avrà difficoltà nell’uso dei suoi strumenti. Ma non tutto è perduto. Le caratteristiche dell’atmosfera al di sopra delle strato di nubi potrebbero essere ancora osservate. 

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