Considerato un Giove ultra-caldo – un luogo in cui il ferro viene vaporizzato, si condensa sul lato notturno e poi cade dal cielo come la pioggia – l’ esopianeta WASP-76b infuocato e simile a un inferno potrebbe essere ancora più frizzante di quanto gli scienziati avessero realizzato.
Un team internazionale, guidato da scienziati della Cornell University, dell’Università di Toronto e della Queen’s University di Belfast, riporta la scoperta di calcio ionizzato sul pianeta, suggerendo una temperatura atmosferica più alta di quanto si pensasse, con forti venti dell’alta atmosfera.
La scoperta è stata fatta negli spettri ad alta risoluzione ottenuti con Gemini North vicino alla vetta del Mauna Kea alle Hawaii.
WASP-76b si trova vicino alla sua stella di tipo F
I Giove caldi prendono il nome dalle loro alte temperature, dovute alla vicinanza alle loro stelle. WASP-76b, scoperto nel 2016, si trova a circa 640 anni luce dalla Terra, ma così vicino alla sua stella di tipo F, che è leggermente più calda del sole, dove il pianeta gigante completa un’orbita ogni 1,8 giorni terrestri.
I risultati della ricerca sono i primi di un progetto pluriennale, guidato da Cornell, Exoplanets with Gemini Spectroscopy, o ExoGemS, che esplora la diversità delle atmosfere planetarie.
“Mentre eseguiamo il telerilevamento di dozzine di esopianeti, che abbracciano una gamma di masse e temperature, svilupperemo un quadro più completo della vera diversità dei mondi alieni – da quelli abbastanza caldi da ospitare pioggia di ferro ad altri con climi più moderati, da quelli più pesanti di Giove ad altri non molto più grandi della Terra”, ha affermato il co-autore Ray Jayawardhana, Harold Tanner Dean del College of Arts and Sciences della Cornell University e professore di astronomia.
“È straordinario che con i telescopi e gli strumenti di oggi possiamo già imparare così tanto sulle atmosfere – i loro costituenti, le proprietà fisiche, la presenza di nuvole e persino i modelli di vento su larga scala – dei pianeti che orbitano attorno a stelle a centinaia di anni luce di distanza”, ha detto Jayawardhana.
Il gruppo ha individuato un raro trio di righe spettrali in osservazioni altamente sensibili dell’atmosfera dell’esopianeta WASP-76b, pubblicate sull’Astrophysical Journal Letters il 28 settembre e presentate il 5 ottobre al meeting annuale della Division for Planetary Sciences dell’American Astronomical Society.
“Stiamo osservando così tanto calcio; ed è una caratteristica davvero forte”, ha affermato la prima autrice Emily Deibert, una studentessa di dottorato dell’Università di Toronto, il cui consulente è Jayawardhana.
“Questa firma spettrale del calcio ionizzato potrebbe indicare che l’esopianeta ha venti molto forti nell’alta atmosfera”, ha detto Deibert. “Oppure la temperatura atmosferica sull’esopianeta è molto più alta di quanto pensassimo”.
Dal momento che WASP-76b è bloccato in base alle maree – un lato è sempre rivolto verso la stella – mentre il lato notturno permanente mostra una temperatura media relativamente fresca di 2.400 gradi Fahrenheit. Il suo lato diurno, rivolto verso la stella, ha una temperatura media di 4.400 gradi F.
Deibert e i suoi colleghi hanno esaminato la zona a temperatura moderata, sul lembo del pianeta tra il giorno e la notte. “L’esopianeta si muove velocemente sulla sua orbita ed è così che siamo stati in grado di separare il suo segnale dalla luce delle stelle”, ha affermato. “Puoi vedere che l’impronta di calcio sugli spettri si sta muovendo rapidamente insieme al pianeta”.
Il sondaggio ExoGemS, destinato a studiare 30 o più pianeti, è guidato da Jake Turner, un Carl Sagan Fellow del programma Hubble Fellowship della NASA, che fa parte del Dipartimento di Astronomia (A&S) di Cornell ed è anche consigliato da Jayawardhana.
Gli astronomi continuano ad approfondire per comprendere gli esopianeti, considerati solo un sogno due decenni fa. “Il nostro lavoro, e quello di altri ricercatori, sta aprendo la strada all’esplorazione delle atmosfere dei mondi terrestri oltre il nostro sistema solare”, ha affermato Turner.