L’esopianeta WASP-121b scoperto nel 2016 si trova a 850 anni luce dal sitema solare, è un gigante gassoso con una massa 1,1883 volte quella di Giove e orbita attorno alla sua stella in 1,3 giorni a una distanza di 0,02544 AU (WASP-121b è 40 volte più vicino alla sua stella della Terra al Sole). Questa estrema vicinanza è la principale ragione della sua temperatura infernale, compresa tra 2.500 e 3.000 gradi Celsius. Questo lo rende un esopianeta ideale per lo studio dei mondi ultra caldi.
Grazie ai dati raccolti dallo spettrografo HARPS ad alta risoluzione, i ricercatori guidati da Jens Hoeijmakers, primo autore dello studio e ricercatore post-dottorato presso il National Center of Competence in Research PlanetS presso le università di Berna e Ginevra, hanno dimostrato che nell’atmosfera di WASP-121b sono presenti almeno sette metalli allo stato gassoso. I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Astronomy & Astrophysics.
WASP-121b: una complessità inaspettata
Come spiega Jens Hoeijmakers, WASP-121b è stato ampiamente studiato sin dalla sua scoperta: “Gli studi precedenti hanno mostrato che c’è molto da capire nella sua atmosfera”. Inizialmente gli astronomi pensavano che un esopianeta con un’atmosfera cosi calda ospitasse solamente composti chimici molto semplici, ma una volta letti i dati hanno cercato di capire come questo esopianeta possa avere un’atmosfera cosi complessa. “Studi precedenti hanno cercato di spiegare queste complesse osservazioni con teorie che non mi sembravano plausibili”, afferma Hoeijmakers.
Gli studi effettuati avevano fatto nascere il sospetto che le molecole contenenti il metallo raro vanadio fossero la causa principale dell’atmosfera complessa di WASP-121b. Hoeijmakers, tuttavia, ha spiegato che ciò avrebbe senso solo se nell’atmosfera mancasse un metallo più comune, il titanio. Hoeijmakers e i suoi colleghi hanno cercato di trovare un’altra spiegazione al mistero. “Ma si è scoperto che avevano ragione”, ammette Hoeijmakers. “Con mia sorpresa, abbiamo effettivamente trovato forti firme di vanadio nelle osservazioni“. Allo stesso tempo, però, mancava il titanio. Ciò a sua volta ha confermato l’ipotesi di Hoeijmakers.
Metalli vaporizzati
Non solo il vanadio è presente nell’infernale atmosfera di WASP-121b, il team ha trovato altri sei metalli allo stato gassoso: ferro, cromo, calcio, sodio, magnesio e nichel. “Tutti i metalli sono evaporati a causa delle alte temperature prevalenti su WASP-121b,” spiega Hoeijmakers “Assicurando così che l’aria sull’esopianeta sia costituito tra gli altri composti, anche da metalli allo stato di vapore”.
Una nuova era nella ricerca sugli esopianeti
I risultati ottenuti permettono ai ricercatori di trarre conclusioni sui processi chimici che avvengono sui pianeti con atmosfere di questo tipo. In futuro, quando entreranno in servizio i nuovi telescopi spaziali e spettrografi più sofisticati, le conoscenze acquisite in questo e in studi simili sarà molto importante. Queste conoscenze inoltre permetteranno agli astronomi di studiare le atmosfere di pianeti simili alla Terra. “Con le stesse tecniche che usiamo oggi, invece di rilevare solo le firme di ferro gassoso o vanadio, saremo in grado di concentrarci sulle firme biologiche, segni di vita come le firme di acqua, ossigeno e metano“, ha spiegato Hoeijmakers.
Le nuove conoscenze acquisite sull’atmosfera di WASP-121b non solo confermano le caratteristiche dell’esopianeta, ma sottolineano anche il fatto che questo campo di ricerca sta entrando in una nuova era, come afferma Hoeijmakers: “Dopo anni di catalogazione di ciò che è là fuori, ora non stiamo più solo effettuando misurazioni“, spiega il ricercatore, ” Ma stiamo davvero iniziando a capire cosa ci mostrano i dati degli strumenti. In che modo i pianeti si somigliano e differiscono l’uno dall’altro. Allo stesso modo, forse, di Charles Darwin che ha iniziato a sviluppare la teoria dell’evoluzione dopo aver caratterizzato innumerevoli specie di animali, stiamo iniziando a capire di più su come si sono formati questi esopianeti e su come evolvono”.
Fonte: https://phys.org/news/2020-10-vaporized-metal-air-exoplanet.html
