Gli astronomi hanno scoperto un'atmosfera attorno a un esopianeta nella costellazione di Sails. Al momento, è l'esopianeta più simile alla Terra per il quale è stato possibile confermare la presenza di un'atmosfera.
Per la prima volta è stato possibile rilevare l'atmosfera di un pianeta al di fuori del sistema solare nel 2001. È stato trovato vicino al pianeta HD 209458 b, noto anche con il nome non ufficiale Osiride. Si trova nella costellazione del Pegaso, a 153 anni luce dal Sole. Per il suo tipo, Osiride è "Giove caldo", cioè un pianeta gassoso con una massa vicina a quella di Giove, ma situato molto più vicino alla sua stella di quanto Giove sia al Sole. Osiride ha un raggio di circa 100.000 km (1,35 raggi di Giove), una massa di 1,31024 tonnellate (0,69 masse di Giove) e la distanza dalla stella è di sole 0,047 unità astronomiche (molto meno che dal Sole a Mercurio). Un anno dopo dura tre giorni e mezzo terrestri e la temperatura raggiunge i mille gradi Celsius.
La scoperta dell'atmosfera è stata resa possibile dal fatto che HD 209458 b è diventato il primo pianeta per il quale è stato ottenuto un proprio spettro di radiazione, isolato dalla radiazione della sua stella. In questo spettro dell'acciaio sono state trovate linee di assorbimento del sodio. In ulteriori studi, sono state fatte ipotesi sull'estensione, la struttura e la temperatura della sua atmosfera. L'atmosfera inizia a una distanza di 3,1 volte il raggio di Giove dal centro del pianeta. Contiene idrogeno, ossigeno, carbonio, anidride carbonica e metano, nonché vapore acqueo. La temperatura dell'atmosfera raggiunge i 10mila Kelvin. È molto probabile che il pianeta, a causa del forte riscaldamento dell'alta atmosfera da parte della radiazione della stella, perda costantemente i gas atmosferici, poiché gli atomi di idrogeno vengono accelerati alla seconda velocità cosmica. È con questo che è collegata la scelta per il pianeta del nome Osiride,poiché questo dio egizio una volta fu fatto a pezzi dal dio Set. Si stima che il pianeta Osiride perda tra cento e ottocento milioni di chilogrammi di idrogeno al secondo. Per circa cinque miliardi di anni di esistenza, il pianeta potrebbe aver perso fino al 7% della sua massa, ma è probabile che la perdita di idrogeno possa essere frenata dalla magnetosfera di Osiride. Forse l'atmosfera di Osiride è tipica dei pianeti in orbita attorno a stelle simili al Sole, a una distanza inferiore a 0,1 unità astronomiche.stelle orbitanti simili al Sole, a una distanza inferiore a 0,1 unità astronomiche.stelle orbitanti simili al Sole, a una distanza inferiore a 0,1 unità astronomiche.
Presto vapore acqueo, monossido di idrogeno, anidride e metano furono trovati nell'atmosfera di un altro Giove caldo - HD 189733 b. Nel 2013 sono state trovate tracce d'acqua nelle atmosfere di diversi pianeti: HD 209458 b, XO-1b, WASP-12b, WASP-17b e WASP-19b. La stragrande maggioranza degli esopianeti su cui è stato possibile confermare la presenza di un'atmosfera sono Giove caldi e Nettuni caldi. La presenza e la composizione di queste atmosfere può essere giudicata da due tipi di osservazioni. In primo luogo, dalla rifrazione della luce da una stella nell'atmosfera quando un esopianeta passa davanti al disco della stella. In secondo luogo, secondo lo spettro diretto della radiazione del pianeta, che si ottiene confrontando gli spettri della stella madre insieme al pianeta e quelli ottenuti quando il pianeta è nascosto dietro la stella.
Nel febbraio 2016, gli astronomi hanno riferito sulla determinazione della composizione dell'atmosfera del pianeta 55 Cancer e (Jansen). Appartiene alla classe delle super-terre, pianeti la cui massa è maggiore di quella del nostro pianeta, ma non raggiunge i parametri dei giganti gassosi. Per Jansen, questa cifra è 8,63 ± 0,35 masse terrestri. La composizione dell'atmosfera del pianeta è stata rilevata modificando lo spettro della sua stella madre - 55 Cancro - durante i cosiddetti transiti, cioè momenti in cui, dal punto di vista di un osservatore terrestre, il pianeta passa davanti al disco della stella. Durante questo passaggio, parte della luce della stella passa attraverso l'atmosfera planetaria, mentre determinate lunghezze d'onda vengono assorbite dai gas dell'atmosfera, il che rende possibile determinarne la composizione chimica. Le osservazioni sono state effettuate con la fotocamera grandangolare del telescopio spaziale Hubble. Nell'atmosfera del pianeta Jansen, come si è scoperto,contiene idrogeno, elio e acido cianidrico.
Nel dicembre dello scorso anno, gli scienziati sono riusciti per la prima volta a determinare le condizioni meteorologiche nell'atmosfera di uno degli esopianeti. Hanno utilizzato i dati sul pianeta HAT-P-7 b, nella costellazione del Cigno, raccolti dal telescopio spaziale Kepler in quattro anni. HAT-P-7 b si riferisce a Giove caldo. La sua massa è 1.776 quella di Giove (16 volte quella della Terra) e il suo diametro è 1.363 volte il diametro di Giove. Questo pianeta è separato dalla Terra da 1.044 anni luce. HAT-P-7 b appartiene alla classe "Giove caldo". Ruota attorno alla sua stella con un periodo di 2,2 giorni. Rilevando un cambiamento nella quantità di luce riflessa dall'atmosfera di HAT-P-7 b, gli scienziati hanno notato un drastico cambiamento nella posizione della sua regione più luminosa. Questo, a loro avviso, indica venti molto forti che colpiscono le nuvole nell'atmosfera. "Forti venti soffiano intorno al pianeta, spostando le nuvole dal lato notturno a quello diurno,- dice uno degli autori dell'opera, David Armstrong (David Armstrong). "La velocità del vento cambia così drasticamente da creare enormi formazioni nuvolose che crescono e poi scompaiono".
L'attuale studio si è concentrato sul pianeta GJ 1132b (Gliese 1132 b), in orbita attorno a una delle stelle della costellazione Sails. È stato osservato dai dipendenti dell'Università di Keele, dell'Istituto Max Planck di Astronomia e dell'Università Tor Vergata di Roma utilizzando il telescopio da 2,2 metri dell'Osservatorio europeo meridionale di La Silla (Cile).
Il pianeta orbita attorno alla nana rossa Gliese 1132 a una distanza di 39 anni luce da noi. La sua apertura è stata annunciata nel maggio 2015 e la conferma ufficiale è seguita nel novembre dello stesso anno. La sua massa è di 1,6 masse terrestri, il suo raggio è di 1,2 del raggio terrestre. La distanza dalla stella è di circa 225 milioni di chilometri (dalla Terra al Sole 149,6 milioni), il periodo orbitale è di 1,6 giorni. Il pianeta riceve 19 volte più radiazioni dalla sua stella rispetto alla Terra dal Sole, quindi la temperatura su di esso è più alta che su Venere, probabilmente in superficie supera i 500 ° C.
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Le osservazioni sono state effettuate durante nove transiti del pianeta GJ 1132b in sette bande differenti: due nell'infrarosso e sette nelle parti visibili dello spettro. Per ogni intervallo, è stata stimata la dimensione apparente del pianeta. Di conseguenza, i ricercatori hanno scoperto che in uno degli intervalli di infrarossi, il suo diametro supera significativamente i dati per il resto dell'intervallo. Questo ci permette di concludere che esiste un involucro di gas intorno al pianeta, che è opaco per le onde luminose di una data lunghezza d'onda e trasparente per tutti gli altri. Ulteriori simulazioni presso l'Università di Cambridge e il Max Planck Institute for Astronomy hanno dimostrato che questi effetti sono ben spiegati dalla presenza di vapore acqueo e metano nell'atmosfera.
In precedenza si credeva che le atmosfere dei pianeti in orbita attorno a nane rosse non possano esistere per molto tempo, poiché queste stelle sono troppo attive e le loro esplosioni porteranno inevitabilmente alla distruzione di queste atmosfere. I nuovi risultati sono incoraggianti, poiché l'atmosfera di GJ 1132b sembra esistere da miliardi di anni. Poiché le nane rosse sono così comuni nell'Universo, la presenza di atmosfere nelle loro stelle aumenta le possibilità di condizioni per la vita extraterrestre.
Il lavoro degli scienziati è stato pubblicato dall'Astronomical Journal.
