Gli astronomi hanno fotografato un pianeta sei volte più massiccio di Giove in orbita attorno a una delle stelle più vicine al Sole. E' il primo pianeta extrasolare, che è stato scoperto mediante imaging diretto con il telescopio spaziale James Webb.

"Questo è un pianeta freddo", afferma l'astronoma Elisabeth Matthews dell'Istituto Max Planck di astronomia di Heidelberg, in Germania. I risultati sono stati annunciati il ​​24 luglioNatura 1pubblicato.

"Se fosse reale, il pianeta sarebbe di gran lunga il più antico e il più freddo mai fotografato", afferma Markus Janson, astronomo dell'Università di Stoccolma.

I ricercatori in genere scoprono gli esopianeti monitorando il modo in cui attraversano periodicamente la linea di vista verso la Terra, attenuano temporaneamente la luce delle loro stelle ospiti o perché i loro effetti gravitazionali causano un’oscillazione misurabile nella stella stessa. Finora sono state identificate solo poche decine di pianeti extrasolari mostrato direttamente, tipicamente perché sono abbastanza caldi e luminosi da essere visibili nonostante la luminosità delle loro stelle.

Utilizzando tecniche di oscillazione, gli astronomi avevano già visto la prova che un oggetto massiccio potrebbe muoversi attorno alla stella simile al sole ε Indi A, situata a soli 3,6 parsec (12 anni luce) dalla Terra nella lontana costellazione dell’Indo.

Per cercare un pianeta, Matthews e i suoi colleghi hanno allineato il telescopio in modo che la stella fosse esattamente al centro del loro campo visivo. Hanno quindi utilizzato la funzione “coronografo” incorporata in una delle fotocamere del Webb. Lo strumento può rilevare fotoni in tempi o fasi leggermente diversi in ciascuno dei quattro quadranti della cornice dell'immagine. In questo modo, quando i dati dei sensori sono stati combinati, i fotoni provenienti dallo stesso ε Indi A – alcuni dei quali deviano dal centro – sono stati per lo più neutralizzati, rimuovendo il bagliore che avrebbe soffocato qualsiasi altro segnale attorno alla stella.

Künstlerische Darstellung eines kalten Gasriesen in einem Orbit um einen roten Zwerg.

L'immagine risultante ha rivelato un pianeta sei volte la massa di Giove, il che significa che, come Giove, deve essere un "gigante gassoso" composto principalmente da gas idrogeno, dice Matthews. Il pianeta, chiamato ε Indi Ab, è circa 15 volte più lontano dalla sua stella ospite di quanto la Terra lo sia dal Sole, e la sua temperatura è appena superiore a 0°C.

Janson avverte che “la soluzione miracolosa per dimostrare che si tratta sicuramente di un pianeta” – un’immagine successiva che mostra che il punto di luce si è spostato – non esiste ancora. Ma, aggiunge, "lo studio è di grande, grande importanza perché rappresenta un passo avanti verso la capacità di immaginare i pianeti nei sistemi maturi". I precedenti sforzi di imaging diretto, dice, si sono limitati all’osservazione di sistemi stellari giovani, mentre ε Indi A è vecchio quasi quanto il Sole”.

Matthews afferma che il suo team prevede osservazioni di follow-up per misurare lo spettro luminoso del pianeta. Ciò potrebbe anche rivelare alcuni dei componenti della sua atmosfera, fornendo indizi su dove e come un pianeta così grande potrebbe essersi formato nell’antica nebulosa in cui si formò ε Indi A.

La stella forma un sistema triplo con due “nane brune” – oggetti che non sono mai cresciuti abbastanza da innescare la fusione dell’idrogeno nei loro nuclei – che orbitano attorno a lei più di 1.000 volte più lontano dal super Giove. "È un tipo di sistema davvero insolito che siamo davvero fortunati ad avere nel nostro cortile", afferma Matthews.