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Webb verso la scoperta inedita di nuovi pianeti

Astronomers using the NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope have captured compelling evidence of a planet with a mass similar to Saturn orbiting the young nearby star TWA 7. If confirmed, this would represent Webb’s first direct image discovery of a planet, and the lightest planet ever seen with this technique. Using the coronagraph on Webb’s Mid-Infrared Instrument (MIRI) on 21 June 2024, the team carefully suppressed the bright glare of the host star to reveal faint nearby objects. This technique, called high-contrast imaging, enables astronomers to directly detect planets that would otherwise be lost in the overwhelming light from their host star. After subtracting residual starlight using advanced image processing, a faint infrared source was revealed near TWA 7, distinguishable from background galaxies or Solar System objects. The source is located in a gap in one of three dust rings that were discovered around TWA 7 by previous ground-based observations. Its brightness, colour, distance from the star, and position within the ring are consistent with theoretical predictions for a young, cold, Saturn-mass planet sculpting the surrounding debris disc.Initial analysis suggests that the object — referred to as TWA 7b — could be a young, cold planet with a mass around 0.3 times that of Jupiter (~100 Earth masses) and a temperature near 320 Kelvin (roughly 47 degrees Celsius). In this image from MIRI, light from the star TWA 7 has been subtracted. The location of the star is marked with a circle and a star symbol at the centre of the image. This leaves light from the debris disc around the star, as well as other infrared sources, visible. The bright spot to the upper right of the star is the source identified as TWA 7b, within the debris disc. The more distant orange spot visible in the left of the image is an unrelated background star. Only a single MIRI band was used in this image (seen here in orange). The blue colour visible in the image results from an

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Il telescopio Webb potrebbe aver scoperto per la prima volta un pianeta con una massa simile a quella di Saturno e che orbita attorno alla giovane stella vicina Twa 7.

Il team internazionale, guidato dalla ricercatrice Anne-Marie Lagrange, del Centre National de la Recherche Scientifique (Cnrs) presso l’Observatoire de Paris-Psl e l’Université Grenoble Alpes in Francia, ha individuato una debole sorgente all’infrarosso nel disco di detriti che circonda Twa 7, utilizzando il Mid-Infrared Instrument (Miri) di Webb e il suo coronografo.

La sorgente si trova in un “buco” di uno dei tre anelli di polvere scoperti intorno a Twa 7 da precedenti osservazioni dalla Terra. La sua luminosità, il colore, la distanza dalla stella e la posizione all’interno dell’anello sono coerenti con le previsioni teoriche tipiche di un pianeta giovane, freddo e di massa pari a Saturno, che forgia il disco di detriti circostante.

«Le nostre osservazioni mostrano i requisiti ideali per un pianeta che modella la struttura del disco detritico di Twa 7 e la sua posizione è esattamente dove ci aspettavamo di trovare un oggetto di questa massa» ha dichiarato Lagrange.

Le prime analisi suggeriscono che l’oggetto, classificato come Twa 7b, potrebbe essere un pianeta giovane e freddo con una massa pari a circa 0,3 volte quella di Giove e una temperatura pari a circa 47 gradi Celsius. La sua posizione si allinea con una fessura nel disco, suggerendo un’interazione dinamica tra il pianeta e l’ambiente circostante.

I dischi di detriti pieni di polvere e materiale roccioso si trovano sia intorno alle stelle giovani che a quelle più vecchie, anche se sono più facilmente individuabili intorno alle stelle più recenti perché più luminose. Spesso presentano anelli o spazi vuoti visibili, che si pensa siano stati creati da pianeti formatisi intorno alla stella, ma un pianeta di questo tipo non è ancora stato individuato all’interno di un disco di detriti.

Twa 7, nota anche come Ce Antilae, è una giovane stella di tipo M di circa 6,4 milioni di anni, situata a 111 anni luce di distanza nell’associazione Tw Hydrae, un gruppo di stelle giovani e di massa ridotta. Il suo disco quasi frontale, ha reso la stella un bersaglio ideale per le osservazioni ad alta sensibilità nel medio infrarosso di Webb.

I risultati pubblicati su Nature, evidenziano la capacità di Webb di esplorare pianeti di bassa massa attorno a stelle vicine. Questo risultato preliminare mostra l’entusiasmante nuova frontiera che Webb sta aprendo per la scoperta e la caratterizzazione degli esopianeti.

Le osservazioni sono state effettuate nell’ambito del programma di osservazione Webb #3662.

 

In alto il pianeta Twa 7b in una immagine ad alto contrasto del coronografo di Webb (Crediti: Esa, Nasa, Csa)

Silvia Martone: Dopo la laurea magistrale in Scienze Politiche e Relazioni Internazionali, si avvicina al mondo della comunicazione e diventa giornalista. Prima di scrivere di spazio, si è occupata di ambiente ed energie rinnovabili. Ama leggere e viaggiare.