Sebbene i dati mostrino che si tratta di un pianeta di tipo terrestre, quindi delle dimensioni della Terra, in un altro sistema solare “vicino” al nostro, non è ancora chiaro se possa avere un’atmosfera oppure no. Bisognerà aspettare ancora un po’ per una conferma e per un’analisi particolareggiata grazie ad altri dati dal telescopio spaziale James Webb. A vederlo dalle prime ricostruzioni fatte basandosi sui dati rilevati, questo esopianeta (in sistema solare diverso dal nostro) sembra avere un aspetto polveroso e con colori troppo uniformi per noi che siamo abituati a quelli fantastici del nostro pianeta ricco d’acqua.

Questo corpo celeste di tipo terrestre ha un nome provvisorio e formale in codice, LHS 475 b. Orbita attorno a una stella vicina solo 41 anni luce da noi (in effetti, a livello di Spazio, è una distanza molto ridotta), una stella nana rossa che ha meno della metà della temperatura del Sole. Ma l’esopianeta è parecchio più vicino alla sua stella completando la sua orbita in appena due giorni, quindi compensa la bassa temperatura del suo sole con la vicinanza all’astro. Il problema è che la temperatura di questa eso-Terra è di qualche centinaio di gradi in più rispetto alla nostra Terra, fattore che però non esclude la presenza di atmosfera, ma lo potrebbe far assomigliare fortemente al nostro pianeta Venere.

Da questo punto iniziano le domande sulla sua atmosfera, sulla sua composizione e sulla persistenza dell’acqua e in quale forma sia presente oltre che gassosa, legata a quali elementi. Sulle effettive dimensioni di questo nuovo corpo celeste, ha il 99 per cento del diametro terrestre.

Tra tutti i telescopi a terra e tra quelli orbitanti esistenti, solo il Webb può analizzare le atmosfere degli esopianeti delle dimensioni della Terra.

Sull'immagine che ho inserito qui sopra - Per l'analisi del pianeta LHS 475 b è stato utilizzato lo spettrografo all'infrarosso NIRSpec del James Webb Space Telescope della NASA. Come mostra questo spettro, Webb non ha osservato una quantità rilevabile di alcun elemento o molecola.
Segni comuni in un'atmosfera dominata dall'idrogeno, ad esempio, indicherebbero un'atmosfera leggera e gassosa. Questi elementi non sono stati rilevati nello spettro di LHS 475 b.
La linea verde rappresenta un'atmosfera di puro metano, che non è favorita poiché se il metano fosse presente, ci si aspetterebbe che blocchi più luce stellare a 3,3 micron.
La linea gialla rappresenta il modello più adatto per uno spettro informe che non contiene prove dell'atmosfera del pianeta. Questo modello è rappresentativo di un pianeta privo di atmosfera.
La linea viola rappresenta un'atmosfera di pura anidride carbonica ed è indistinguibile da una linea piatta all'attuale livello di precisione. Un'atmosfera composta da pura anidride carbonica è molto più difficile da rilevare, anche per gli strumenti avanzati di Webb.
“Abbiamo bisogno di dati molto, molto precisi per poter distinguere un'atmosfera di pura anidride carbonica da una mancanza di atmosfera - ha spiegato Jacob Lustig-Yaeger del laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University - Un'atmosfera di pura anidride carbonica può essere sottile come quella su Marte , rendendola difficile da rilevare”.
I ricercatori che studiano LHS 475 b suggeriscono che un'ulteriore osservazione imminente potrebbe fungere da pareggio consentendo loro di identificare qualsiasi presenza di anidride carbonica - o qualsiasi altra molecola - o escludere tutto concludendo così che il pianeta non ha atmosfera. Molto semplicemente, sono necessari ulteriori dati prima di poter trarre una conclusione.
Come si ottengono le informazioni dallo spettro luminoso attraverso lo strumento del telescopio spaziale James Webb?
Viene creato uno spettro di trasmissione confrontando la luce stellare filtrata attraverso l'atmosfera di un pianeta mentre si muove davanti alla stella con la luce stellare non filtrata rilevata quando il pianeta è accanto alla stella.
Ciascuno dei 56 punti dati su questo grafico rappresenta la quantità di luce che il pianeta blocca dalla stella a una diversa lunghezza d'onda della luce. I dati rivelerebbero le molecole nell'atmosfera del pianeta mostrando che aumentano la dimensione apparente del pianeta solo a specifiche lunghezze d'onda. In questo spettro non si osservano tali caratteristiche atmosferiche.
Le linee grigie che si estendono sopra e sotto ciascun punto-dati sono barre di errore che mostrano l'incertezza di ciascuna misurazione o l'intervallo ragionevole di valori effettivi possibili. Per una singola osservazione, l'errore su queste misurazioni è estremamente piccolo (da 30 a 50 parti per milione).
L'osservazione è stata effettuata utilizzando la modalità serie temporale di oggetti luminosi NIRSpec, che utilizza un reticolo per diffondere la luce da un singolo oggetto luminoso (come la stella LHS 475) e misurare la luminosità di ciascuna lunghezza d'onda a intervalli di tempo prestabiliti.
Credit: ILLUSTRAZIONE NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI) - SCIENZA: Kevin B. Stevenson (APL), Jacob A. Lustig-Yaeger (APL), Erin M. May (APL), Guangwei Fu (JHU), Sarah E. Moran (Università dell'Arizona)

“Non c’è dubbio che il pianeta sia lì. I dati incontaminati di Webb lo convalidano – ha detto Jacob Lustig-Yaeger, del laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University a Laurel, nel Maryland – Ci sono alcune atmosfere di tipo terrestre che possiamo escludere, Non può avere un’atmosfera densa dominata dal metano, simile a quella della luna di Saturno, Titano”.
Sono necessarie misurazioni ancora più precise affinché il team possa distinguere un’atmosfera di pura anidride carbonica da nessuna atmosfera.
“Controintuitivamente, un’atmosfera di anidride carbonica al 100% è molto più compatta che diventa molto difficile da rilevare – ha spiegato Lustig-Yaeger – Siamo in prima linea nello studio di piccoli esopianeti rocciosi e abbiamo appena iniziato a ‘grattare la superficie’ di come potrebbero essere le loro atmosfere. Con questo telescopio, gli esopianeti rocciosi sono la nuova frontiera”.

“Il telescopio è così sensibile che può facilmente rilevare una serie di molecole, ma non possiamo ancora trarre conclusioni definitive sull’atmosfera del pianeta”, ha specificato Erin May dello stesso laboratorio della Johns Hopkins University.

Alla luce di questa evidenza, la prima conclusione è che pianeti di tipo terrestre possono esistere anche in orbita attorno a a stelle nane rosse più piccole

“Questi primi risultati osservativi da un pianeta roccioso delle dimensioni della Terra aprono la porta a molte possibilità future per studiare le atmosfere dei pianeti rocciosi con Webb – ha rimarcato Mark Clampin, direttore della divisione di astrofisica al quartier generale della NASA di Washington – Webb ci sta avvicinando sempre di più a una nuova comprensione dei mondi simili alla Terra al di fuori del nostro sistema solare e la missione è solo all’inizio”.