A 41 anni luce di distanza dal sistema solare c’è un esopianeta roccioso chiamato GJ 1132 b che, sotto certi aspetti, ricorda il nostro pianeta. La differenza più grande che lo contraddistingue è la sua atmosfera, che a differenza di quella del nostro pianeta è ricca di idrogeno, metano e acido cianidrico.
Un team di ricercatori sospetta che l’atmosfera di GJ 1132 b non sia l’atmosfera originale, che sarebbe stata spazzata via dalle radiazioni della vicina stella madre.
I ricercatori hanno trovato prove che l’atmosfera secondaria, rilevata dal telescopio spaziale Hubble, potrebbe essersi formata grazie ai gas emessi dalla lava fusa filtrata dalla crosta dell’esopianeta roccioso GJ 1132 b. La nuova atmosfera verrebbe continuamente rinnovata dall’attività vulcanica che reintegrerebbe i gas spazzati dalla stella madre.
I ricercatori hanno ipotizzato che l’esopianeta roccioso GJ 1132 b, sia stato in passato un gigantesco mondo gassoso con una densa atmosfera composta da elio e idrogeno. GJ 1132 b sarebbe stato un pianeta sub-nettuniano ampio diversi diametri terrestri che a causa della vicinanza alla sua stella avrebbe perso gran parte della sua atmosfera primordiale.
In breve del sub-nettuniano non sarebbe rimasto altro che nudo nucleo roccioso grande come la Terra.
In base a una combinazione di prove osservative dirette e modelli realizzati al computer, il team sostiene che l’atmosfera è composta da idrogeno molecolare, acido cianidrico, metano e da una nebbia di aerosol. I modelli suggeriscono che la nebbia è composta da idrocarburi prodotti fotochimicamente, simili allo smog presente sulla Terra.
L’esopianeta roccioso e la genesi dell’atmosfera secondaria
I ricercatori pensano che l’idrogeno, rilevato attualmente nell’atmosfera dell’esopianeta roccioso GJ 1132 b sia l’idrogeno originario assorbito dal magma fuso del pianeta. Lo stesso idrogeno che ora, attraverso il vulcanesimo, viene emesso andando a costituire l’atmosfera secondaria.
Se l’esopianeta roccioso GJ 1132 b in passato era un esopianeta sub-nettuniano, quanti pianeti terrestri hanno attraversato la stessa fase? Forse alcuni esopianeti sub-nettuniani perdono la loro atmosfera primaria trasformandosi in esopianeta roccioso che grazie all’attività vulcanica ricostituiscono una nuova atmosfera detta “atmosfera secondaria”.
Secondo uno dei ricercatori del team, Mark Swain del JPL, questo meccanismo può essere efficace entro i primi cento milioni di anni, quando la stella madre è giovane e calda. In seguito, l’esopianeta roccioso rigenera una nuova atmosfera e se le condizioni lo consentono può mantenerla per miliardi di anni.
In un certo senso GJ 1132 b ha qualche somiglianza con la Terra. Entrambi hanno densità simili, dimensioni simili e età simili.
Entrambi hanno iniziato con un’atmosfera dominata dall’idrogeno ed entrambi erano inizialmente caldi. Il lavoro del team suggerisce che GJ 1132 b e la Terra hanno una pressione atmosferica comparabile.
Ma i pianeti hanno storie di formazione profondamente diverse. Si ritiene che la Terra non sia il nucleo di un sub-Nettuno. E la Terra inoltre orbita a una distanza dal Sole che non espone la sua atmosfera a sferzate eccessive di energia.
GJ 1132 b è invece molto vicino alla sua stella che è una nana rossa. L’esopianeta roccioso completa un’orbita attorno alla sua stella ospite in circa un giorno terrestre e mezzo.
Questa vicinanza estrema fa si che GJ 1132 b mostri sempre la stessa faccia alla sua stella ospite, proprio come la nostra Luna mantiene un emisfero permanentemente rivolto verso la Terra.
L’esopianeta roccioso GJ 1132 b mantiene un vulcanesimo attivo attraverso il riscaldamento dovuto all’effetto mareale indotto dalla vicina stessa madre. questo riscaldamento nasce dall’attrito, quando l’energia viene dispersa sotto forma di calore all’interno del pianeta.
GJ 1132 b percorre un’orbita ellittica e le forze di marea che agiscono su di esso sono più forti quando è più vicino alla sua stella ospite. Almeno un altro pianeta nel sistema attira gravitazionalmente il pianeta GJ 1132 b.
L’esopianeta roccioso, mentre percorre la sua orbita ellittica viene deformato dalle forze mareali, il calore prodotto mantiene il mantello liquido e favorisce l’attività vulcanica di degassazione.
Nel sistema solare accade qualcosa di simile al satellite Io mentre orbita attorno a Giove. Anche su Io possiamo osservare l’attività vulcanica causata dall’attrazione di Giove e dalle altre lune.
Dato l’interno caldo di GJ 1132 b, il team ritiene che la crosta sia estremamente sottile, forse spessa solo poche centinaia di metri. È troppo debole per sostenere montagne vulcaniche.
Il terreno pianeggiante potrebbe essere incrinato a causa della flessione dovuta alle marea. Idrogeno e altri gas potrebbero essere rilasciati attraverso tali crepe.
Presto questo esopianeta roccioso sarà osservato dal telescopio spaziale James Webb Space Telescope della NASA.
Il JWST potrà osservare GJ 1132 b attraverso gli infrarossi e questo permetterà agli astronomi di vedere la superficie del pianeta. Le osservazioni potrebbero svelare la presenza del magma prodotto dalle attività vulcaniche. Forse potremo osservare per la prima volta l’attività geologica di un lontano esopianeta roccioso.
