Il telescopio spaziale James Webb scopre il suo primo esopianeta

Per la prima volta dal suo lancio nel 2021, il telescopio spaziale James Webb ha permesso la scoperta di un nuovo esopianeta nel disco di detriti di una giovane stella. È il pianeta con la massa più piccola osservata dalle immagini dirette, e rappresenta una tappa importante nell’imaging di pianeti meno massicci che sono più paragonabili alla Terra.

Il James Webb Space Telescope (JWST) ha permesso di caratterizzare meglio gli esopianeti conosciuti da quando è stato commissionato nel 2022. Grazie alla ricerca condotta da un ricercatore del CNRS presso l’Observatoire de Paris-PSL associato all’Université Grenoble Alpes, il telescopio ha recentemente catturato l’immagine diretta di un esopianeta precedentemente sconosciuto.

Questa scoperta, pubblicata il 25 giugno 2025 sulla rivista Nature, è la prima per il telescopio ed è stata ottenuta utilizzando un coronografo di produzione francese installato sullo strumento MIRI del JWST.

Gli esopianeti sono obiettivi chiave nell’astronomia osservativa, in quanto aiutano a capire meglio come si formano i sistemi planetari, compreso il nostro.

Sebbene migliaia siano stati rilevati indirettamente, ottenere immagini di esopianeti rappresenta una vera sfida.

Sono meno luminosi e visti dalla Terra si trovano molto vicino alla loro stella; Il loro segnale, che è soffocato da quello della stella, non spicca abbastanza per essere visibile.

Per superare questo problema, il CNRS ha sviluppato, in collaborazione con il CEA, un attacco telescopico per lo strumento MIRI del JWST, un coronografo.

È in grado di riprodurre l’effetto osservato durante un’eclissi: mascherare la stella rende più facile osservare gli oggetti che la circondano, senza che questi vengano nascosti dalla sua luce.

È questa tecnica che ha permesso al team guidato da un ricercatore del CNRS di scoprire un nuovo esopianeta, il primo del JWST. Si trova all’interno di un disco di detriti rocciosi e polveri.

Anelli nei dischi di detriti

Gli scienziati si sono concentrati sugli obiettivi più promettenti dell’osservazione: sistemi vecchi di alcuni milioni di anni che possono essere visti “al polo”, il che consente di vedere i dischi “dall’alto”.

I pianeti di recente formazione in questi dischi sono ancora caldi, il che li rende più luminosi delle loro controparti più vecchie.

I pianeti di piccola massa sono in linea di principio più facili da rilevare nella gamma termica del medio infrarosso, per la quale il JWST ha fornito una finestra di osservazione unica.

Tra i dischi visti frontalmente, due hanno attirato particolare attenzione da parte dei ricercatori, con osservazioni precedenti che hanno rivelato strutture concentriche ad anello al loro interno.

Gli scienziati avevano fino ad ora sospettato che queste strutture fossero il risultato dell’interazione gravitazionale tra pianeti non identificati e planetesimi.

Uno dei due sistemi, chiamato TWA 7, ha tre anelli distinti, uno dei quali è particolarmente stretto, e circondato da due aree vuote quasi prive di materia.

L’immagine ottenuta dal JWST ha rivelato una fonte nel cuore di questo stretto anello. Dopo aver eliminato la possibilità di un potenziale bias di osservazione, gli scienziati hanno concluso che molto probabilmente si trattava di un esopianeta.

Simulazioni dettagliate hanno infatti confermato la formazione di un anello sottile e di un “buco” nell’esatta posizione del pianeta, che corrisponde perfettamente alle osservazioni effettuate con il JWST.

Quali prospettive per la futura scoperta di esopianeti?

Chiamato TWA 7 b, questo nuovo esopianeta è dieci volte più leggero di quelli precedentemente catturati nelle immagini! La sua massa è paragonabile a quella di Saturno, che è circa il 30% di quella di Giove, il pianeta più massiccio del Sistema Solare.

Questo risultato segna un nuovo passo avanti nella ricerca e nell’imaging diretto di esopianeti sempre più piccoli, che sono più simili alla Terra che ai giganti gassosi del Sistema Solare.

Il JWST ha il potenziale per andare ancora oltre in futuro. Gli scienziati sperano quindi di catturare immagini di pianeti con solo il 10% della massa di Giove.

Questa scoperta mostra l’importanza delle future generazioni di telescopi spaziali e terrestri progettati per la ricerca di esopianeti, in particolare con l’aiuto di coronografi più avanzati.

I sistemi più promettenti sono già stati identificati per queste osservazioni future.

Immagine:  JWST/ESO/Lagrange

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