Abbiamo incontrato Nikku Madhusudhan, Professore di Astrofisica e Scienze Esoplanetarie presso l’Institute of Astronomy, University of Cambridge (Inghilterra). Madhusudhan studia la formazione degli esopianeti, le atmosfere, la chimica planetaria ecc. Inoltre, ha coniato il termine “hycean planet” per descrivere una classe di pianeti che ospita un oceano sotto un’atmosfera ricca di idrogeno (hycean unisce le parole hydrogen e ocean).
Il Professore Nikku Madhusudhan è l’autore principale di una ricerca pubblicata su ApJ Letters, la quale parla dell’esopianeta K2-18b che orbita nella zona abitabile attorno alla stella K2-18. Quest’ultima è distante circa 120 anni luce dalla Terra (1 anno luce corrisponde a circa 9.461 miliardi di km). Per la precisione, il potentissimo telescopio spaziale James Webb di NASA/ESA/CSA ha individuato il metano e l’anidride carbonica nell’atmosfera di questo esopianeta. Per leggere il preprint dell’articolo ufficiale della ricerca clicca QUI.
L’esopianeta k2-18b è in rotazione sincrona? La stella nana rossa k2-18 potrebbe sostenere la vita nella zona abitabile?
Sì, riteniamo che K2-18b sia bloccato marealmente (in rotazione sincrona). In linea di principio, la stella può sostenere la vita nella zona abitabile, purché siano presenti le giuste condizioni planetarie.
Quando la luce della stella filtra nell’atmosfera del pianeta, come si può capire se c’è vapore acqueo, idrogeno o ossigeno?
Parte della luce che passa attraverso l’atmosfera del pianeta viene assorbita dalle molecole presenti nell’atmosfera, ognuna delle quali assorbe la luce della stella in una gamma di lunghezze d’onda. Inoltre, osservando la luce della stella prima e durante il transito del pianeta, possiamo costruire uno spettro di assorbimento, cioè la frazione di luce assorbita dall’atmosfera del pianeta in funzione della lunghezza d’onda. Questo spettro di assorbimento contiene le caratteristiche delle varie molecole. Successivamente, confrontiamo lo spettro osservato con gli spettri modello contenenti contributi di diverse molecole, per determinare quali di esse causano l’assorbimento osservato. Questo processo è chiamato “atmospheric retrieval”.
Image credits: ESA, NASA, Hycean planet – Credit: Amanda Smith
Secondo te, quali potrebbero essere le caratteristiche dell’oceano di K2-18b?
In base alle osservazioni e alle inferenze chimiche che abbiamo finora, possiamo solo dire che K2-18b molto probabilmente ha un oceano profondo sotto la sua atmosfera ricca di idrogeno. Inoltre, l’oceano dovrebbe avere delle dimensioni planetarie e una profondità di oltre 100 km. Tuttavia, la temperatura e la pressione superficiali sono incerte, anche se è molto probabile che la superficie dell’oceano sia allo stato liquido. E non solo: la temperatura e la pressione potrebbero essere simili a quelle degli oceani della Terra.
Cosa ami del tuo lavoro? Che emozioni hai provato quando avete scoperto una parte dei segreti dell’esopianeta k2-18b?
Il mio lavoro mi offre l’opportunità di rispondere ad alcune delle domande più affascinanti e straordinarie della natura, in particolar modo sul nostro posto nell’Universo. Quando abbiamo appreso le nostre scoperte su K2-18b siamo rimasti molto sorpresi ed emozionati allo stesso tempo: è stata una sensazione travolgente.
- Cover image: Nikku Madhusudhan (central photo: people.ast.cam.ac.uk); side photo: NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez (first image) / Amanda Smith (second image)