Per la prima volta, il telescopio spaziale James Webb ha acquisito quella che potrebbe essere l’immagine diretta di un pianeta di massa simile a quella di Saturno, orbitante attorno alla giovane stella TWA 7. Il candidato, identificato come TWA 7b, rappresenterebbe il primo pianeta mai rilevato direttamente dal Webb e anche il più leggero mai osservato con questa tecnica.
La scoperta è stata guidata da un team internazionale coordinato da Anne-Marie Lagrange, ricercatrice del CNRS presso l’Observatoire de Paris-PSL e l’Université Grenoble Alpes. Utilizzando lo strumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) di Webb, gli scienziati hanno rilevato una debole sorgente infrarossa all’interno del disco di detriti che circonda la stella. La posizione della sorgente coincide con una regione priva di polvere, suggerendo la presenza di un pianeta che avrebbe modellato la struttura del disco stesso.
TWA 7 (anche nota come CE Antilae) è una stella giovane di tipo M, situata a circa 34 anni luce dalla Terra e con un’età stimata di 6.4 milioni di anni. Il suo disco è osservabile quasi frontalmente, caratteristica che ha reso possibile un’analisi ad alta sensibilità con la tecnica dell’imaging ad alto contrasto. Questa tecnica consiste nel bloccare la luce della stella con un coronografo per rivelare oggetti deboli nelle vicinanze.
Il segnale osservato è compatibile con un pianeta giovane, freddo, con una massa pari a circa 0.3 volte quella di Giove e una temperatura stimata intorno ai 47 °C.
Un pianeta all’origine della struttura del disco
Il segnale individuato si trova in un intervallo tra tre anelli di polvere precedentemente osservati attorno a TWA 7. Le simulazioni teoriche suggerivano da tempo che tali strutture nei dischi di detriti potessero essere causate dalla presenza di pianeti, ma finora nessuno era stato osservato direttamente in queste condizioni.
La posizione del candidato pianeta coincide con una regione in cui si prevede l’azione gravitazionale di un corpo capace di scolpire il disco, confermando le previsioni teoriche.
L’immagine è stata ottenuta durante le osservazioni di Webb condotte il 21 giugno 2024. Dopo aver rimosso il bagliore residuo della stella attraverso tecniche di elaborazione delle immagini, i ricercatori hanno confermato che la sorgente infrarossa non può essere attribuita né a galassie di fondo né a oggetti del Sistema Solare. La sua natura è coerente con un pianeta immerso nel disco circumstellare.
JWST e la frontiera dell’imaging diretto
Una delle sfide più complesse nell’osservazione diretta degli esopianeti è rappresentata dal contrasto di luminosità tra il pianeta e la stella ospite. Il James Webb, con la sua sensibilità nell’infrarosso medio e il coronografo di MIRI, sta dimostrando una capacità senza precedenti nel superare questa barriera. Le osservazioni di TWA 7 aprono nuove possibilità per rilevare pianeti di bassa massa in sistemi giovani, dove i dischi di detriti sono ancora visibili e dinamicamente attivi.
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Se confermato, TWA 7b non solo sarebbe il primo pianeta osservato direttamente con Webb, ma anche il primo ad essere inequivocabilmente collegato alla modellazione di un disco circumstellare. Gli astronomi ipotizzano persino che la sua orbita possa ospitare un disco troiano, cioè una nube di polveri che condivide l’orbita del pianeta in punti gravitazionalmente stabili.
Questo risultato preliminare segna un passo fondamentale nella comprensione dei meccanismi di formazione planetaria e nell’evoluzione dei dischi di detriti. Osservazioni future, sia con JWST che con altri strumenti a terra e nello spazio, saranno cruciali per confermare la natura del candidato e approfondire la conoscenza di questo sistema planetario in formazione.
Lo studio che riporta la scoperta, pubblicato su Nature, è reperibile qui.
