Spitzer osserva un "hot spot" anomalo su un esopianeta

PASADENA, California.

Le osservazioni dello Spitzer Space Telescope hanno mostrato un esopianeta con un punto caldo nel posto sbagliato. Il gigante gassoso, denominato Upsilon Andromedae b, orbita attorno alla propria stella, con una faccia perennemente bollente. Esso appartiene ad una classe di pianeti chiamati gioviani caldi, per le loro temperature torride e la loro immensa atmosfera gassosa, un pò simile a quella di Giove.

Si potrebbe pensare che la parte più calda di questi pianeti sia direttamente sotto la parte irradiata perpendicolarmente, ma le osservazioni precedenti hanno dimostrato che i loro punti caldi possono essere leggermente spostati lontano da questo punto. Gli astronomi pensano che forti venti possano spingere il caldo materiale gassoso fino ai punti caldi.

Ma la nuova scoperta può gettare questa teoria ancora oltre. Utilizzando lo Spitzer Space Telescope a raggi infrarossi, gli astronomi hanno scoperto che il punto caldo di Upsilon Andromedae b è spostato di ben 80 gradi. In sostanza, il punto caldo è dalla parte laterale del pianeta, anziché direttamente sotto la luce del sole.

"Davvero non mi aspettavo di trovare un punto caldo spostato rispetto all'irradiamento del sole", ha detto Ian Crossfield, autore dell'articolo pubblicato sull'Astrophysical Journal. "E 'chiaro che sappiamo ancora meno di quel che pensavamo sull'energetica atmosferica dei gioviani caldi".

I risultati sono parte di un campo crescente di studio sulle atmosfere degli esopianeti, fin da quando lo Spitzer, lanciato nel 2005, divenne il primo telescopio a rilevare i fotoni da un esopianeta in orbita attorno ad una stella diversa nostro Sole. Da allora, lo Spitzer, assieme al NASA's Hubble Space Telescope, ha studiato le atmosfere dei gioviani caldi, trovando acqua, metano, anidride carbonica e monossido di carbonio.

Nel nuovo studio, gli astronomi hanno analizzato le osservazioni di Upsilon Andromedae b effettuate nel febbraio del 2009. Questo pianeta ruota attorno alla sua stella ogni 4,6 giorni, come misurato con la tecnica ad "oscillazione" della velocità radiale, dai telescopi di terra. Non transita sulla sua stella come molti altri pianeti gioviani caldi studiati dallo Spitzer.

Il telescopio spazile ha misurato la luce totale della stella e del pianeta, rilevando le variazioni di luce totale agli infrarossi quando il lato caldo del pianeta entra nel campo visivo terrestre. La parte più calda del pianeta emette la luce negli infrarossi.

Si potrebbe pensare quindi che il sistema sia più brillante quando il pianeta è direttamente dietro la stella. Allo stesso modo, si potrebbe pensare che il sistema sembri più buio, quando le oscillazioni intorno pianeta verso la Terra, mostrando la sua parte posteriore. Ma il sistema è stato il più brillante quando il pianeta era al fianco della stella, con il lato rivolto verso la Terra. Ciò significa che la parte più calda del pianeta non è sotto la sua stella. E' un pò come andare in spiaggia al tramonto, per sentire più calore. I ricercatori non capiscono come questo possa accadere.

Hanno ipotizzato alcune possibilità, tra cui venti supersonici che innescando onde d'urto magnetiche tra stella e pianeta, facendo interagire parte del materiale che va riscaldandosi. Ma queste sono solo speculazioni. 

"Questo è un risultato inaspettato", ha detto Michael Werner, lo scienziato del progetto Spitzer del Jet Propulsion Laboratory che non ha preso parte allo studio. "Spitzer ci sta mostrando che siamo ben lontani dal capire questi mondi alieni".

Come trovare un punto caldo planetario
La rappresentazione grafica dei dati del NASA Spitzer Space Telescope mostra come gli astronomi trovano un hot spot sul pianeta Upsilon Andromedae b, scoprendo che è era nel posto sbagliato. Questo pianeta è molto vicino alla sua stella. E' in rotazione sincrona, quindi mostra sempre la stessa faccia alla sua stella, come la Luna con la Terra. Si potrebbe pensare per logica che il punto più caldo sul pianeta sia nel bel mezzo di questo lato irradiato, ma la ricerca ha dimostrato che i punti caldi dei pianeti extrasolari possono essere compensati sul lato, fino a 30 gradi.

Questo grafico mostra che il punto caldo su Upsilon Andromedae b è ancora oltre, a circa 80 gradi. Gli astronomi hanno capito questo, misurando la luce infrarossa totale del pianeta e della stella. (Il pianeta non è in transito o in attraversamento davanti alla sua stella, in modo da non bloccare la luce della stella.) Quando il punto caldo è visibile della Terra, la luminosità totale del sistema salirà, come ha misurato da Spitzer negli raggi infrarossi.

La linea nera indica quanto le variazioni della luce del sistema, o la curva di luce, come potrebbe apparire come se il punto caldo fosse al centro del lato rivolto dal pianeta alla stella. La linea gialla mostra cosa è stato effettivamente osservato: la curva di luce è compensato a 80 gradi, indicando che il punto caldo.  
(Credito: NASA / JPL-Caltech / UCLA)

A cura di Arthur McPaul 

Fonte: http://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/news/spitzer20101019.html