Il telescopio James Webb ha scoperto il suo primo esopianeta con la tecnica del direct imaging: è simile a Saturno
Dopo aver osservato diversi esopianeti già noti, finalmente il telescopio spaziale James Webb ne ha scoperto uno tutto suo. Si chiama TWA7 b ed è un giovane pianeta simile a Saturno a circa 34 anni luce dalla Terra.
Un team di ricercatori specializzato nella caccia agli esopianeti, guidato da Anne-Marie Lagrange, ricercatrice del CNRS presso l'Osservatorio di Parigi-PSL e l'Université Grenoble Alpes in Francia, ha pubblicato sulla rivista Nature i risultati di quella che rappresenta la prima scoperta di un esopianeta con il telescopio spaziale James Webb (JWST).
Il pianeta si chiama TWA7 b, secondo la convenzione di usare le lettere dell’alfabeto a partire dalla b posizionate dopo il nome della stella madre.Il pianeta, la cui natura planetaria deve tuttavia essere ancora confermata, è stato scoperto con la tecnica del direct imaging, grazie al coronografo montato sul JWST.
Vediamo quali le caratteristiche della stella e del suo pianeta.
Un pianeta simile a Saturno e la sua giovane stella
TWA 7 è una stella giovane nota anche con il nome di CE Antliae, di circa 6 milioni di anni, ed è nota per la presenza di un disco di detriti rocciosi, chiamato in inglese debris disk. Questo disco, precedentemente studiato con telescopi da Terra, ha una struttura a tre anelli concentrici con la presenza di gaps, cioè di regioni prive di detriti.
La presenza di questi gaps è generalmente spiegata come dovuta all presenza di un esopianeta che nel suo moto orbitale attorno alla stella ha letteralmente scavato il disco producendo questi gaps. La scoperta di gaps nel disco protoplanetario din una stella è un valido indicatore della possibile presenza di pianeti.
E proprio così è stato per il pianeta TWA7 b. Esso è stato scoperto proprio dove ci si aspettava potesse essere, cioè all’interno di uno di questi gap.
Essendo ad una distanza dalla stella di circa 50 volte quella Sole-Terra, è un pianeta freddo più simile a Saturno, ma anche il più leggero scoperto con la tecnica del direct imaging.
Il team che lo ha scoperto esclude che possa trattarsi di una stella di sfondo che casualmente si trova in direzione del pianeta. Future osservazioni mostreranno che se è effettivamente un pianeta, questo si sposterà nel corso degli anni lungo un'orbita ellittica attorno alla sua stella.
Non il primo, ma neanche ultimo pianeta osservato dal James Webb
Usando la tecnica dei transiti, JWST con MIRI (Mid InfraRed Instrument) ha osservato le eclissi prodotte dai due esopianeti rocciosi b e c nel loro moto orbitale attorno alla stella Trappist-1.
Lo stesso strumento MIRI è stato utilizzato da JWST per studiare il pianeta GJ1214 b, del quale è riuscito a determinare la differenza di temperatura tra l’emisfero illuminato dalla stella e quello in ombra.
Ci sono poi gli esopianeti WASP-69 b, WASP-39 b, WASP-17 b, K2-18 b e GJ486 b per i quali, con la tecnica della spettroscopia di trasmissione è riuscito a determinare la composizione chimica della loro atmosfera.
HIP 65426 b è invece il primo pianeta osservato da JWST con la tecnica coronografica del direct imaging, la stessa tecnica usata per scoprire TWA7 b. Solo che nel caso di HIP65426 b, la sua esistenza era già nota, scoperta grazie allo strumento SPHERE montato al Very Large Telescope dell’ESO.
Perché proprio TWA7
Perché tra così tante stelle è stata scelta TWA7 per cercarne pianeti? Non è assolutamente un caso. Il tempo usato per osservare con il telescopio spaziale James Webb è preziosissimo. Le proposte degli astronomi di usarlo per la propria ricerca sono vagliate con molta cura e il tempo assegnato potremmo dire che viene centellinato.
Pertanto, affinché il tempo telescopio venga ben utilizzato potremmo dire che serve la "quasi certezza” a priori che ne venga un validissimo risultato scientifico.
La stella TWA7 era già nota da studi precedenti possedere un suo disco, non di polveri e gas, ma di detriti. Questo disco era già noto avere dei gaps, che sono una forte indicazione della presenza di pianeti. Infine, il disco di questa stella è esattamente perpendicolare alla linea di vista per cui permette di osservare con la massima chiarezza ciò che vi si trova dentro (al contrario, la vista di taglio, cioè quando il disco è visibile di profilo è la peggiore per il direct imaging).
Quindi, in TWA7 tutti gli ingredienti per una buona scoperta erano già presenti. Serviva solo puntarvi il telescopio per rivelare, grazie alla sua sensibilità infrarossa, la presenza di un pianeta….e così è stato.
Riferimenti allo studio
"Evidence for a sub-Jovian planet in the young TWA 7 disk", Lagrange, AM., Wilkinson, C., Mâlin, M. et al. . Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09150-4.