Osservato un esopianeta asimmetrico unico nel suo genere

AGI - Osservata, per la prima volta, l’atmosfera di un esopianeta caldo e particolarmente gonfio. A riuscire nell’impresa una squadra di astronomi dell’Università dell’Arizona, insieme a un gruppo internazionale di ricerca, attraverso il telescopio spaziale James Webb della NASA. I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Astronomy, descrivono l’esopianeta, che presenta le dimensioni di Giove ma, solo un decimo della sua massa; questo riporta un’asimmetria est-ovest nella sua atmosfera, il che indica che c’è una differenza significativa tra i due bordi della sua atmosfera.

“È la prima volta che l’asimmetria est-ovest di un esopianeta viene osservata durante il transito dalla sua stella, dallo spazio”, ha dichiarato Matthew Murphy, studente laureato presso l’U of A Steward Observatory e autore principale dello studio. “Un transito è quando un pianeta passa davanti alla sua stella, come fa la luna durante un’eclissi solare”, ha spiegato Murphy. “Penso che le osservazioni fatte dallo spazio abbiano molti vantaggi diversi rispetto a quelle fatte da terra”, ha detto Murphy.

L’asimmetria est-ovest di un esopianeta si riferisce alle differenze nelle caratteristiche atmosferiche, come la temperatura o le proprietà delle nuvole, osservate tra l’emisfero orientale e quello occidentale del pianeta. Determinare se questa asimmetria esiste o meno è fondamentale per comprendere il clima, le dinamiche atmosferiche e i modelli meteorologici degli esopianeti, i pianeti che esistono al di là del nostro sistema solare. L’esopianeta WASP-107b è agganciato alla sua stella.

Ciò significa che questo mostra sempre la stessa faccia alla stella su cui orbita. Un emisfero dell’esopianeta bloccato è perennemente rivolto verso la stella intorno alla quale orbita, mentre l’altro emisfero è sempre rivolto verso l’esterno, il che comporta che questo presenta un lato giorno e un lato notte permanenti. Murphy e il suo gruppo di ricerca hanno utilizzato la tecnica della spettroscopia di trasmissione con il telescopio spaziale James Webb.

“Questo è lo strumento principale che gli astronomi usano per capire cosa compone l’atmosfera di altri pianeti”, ha precisato Murphy. Il telescopio ha scattato una serie di istantanee mentre il pianeta passava davanti alla sua stella ospite, codificando le informazioni sull’atmosfera del pianeta. Sfruttando nuove tecniche e la precisione senza precedenti del James Webb Space Telescope, i ricercatori sono stati in grado di separare i segnali dei lati orientale e occidentale dell’atmosfera e di ottenere uno sguardo più mirato sui processi specifici che avvengono nell’atmosfera dell’esopianeta.

“Queste istantanee ci dicono molto sui gas presenti nell’atmosfera dell’esopianeta, sulle nubi, sulla struttura dell’atmosfera, sulla chimica e su come tutto cambia quando riceve diverse quantità di luce solare”, ha affermato Murphy. L’esopianeta WASP-107b è unico nel suo genere perché ha una densità molto bassa e una gravità relativamente bassa, il che comporta un’atmosfera più gonfia di quella di altri esopianeti della sua massa. “Non abbiamo nulla di simile nel nostro sistema solare: è unico, anche tra gli esopianeti”, ha evidenziato Murphy.

WASP-107b ha una temperatura di circa 890 gradi Fahrenheit, una temperatura intermedia tra i pianeti del nostro sistema solare e gli esopianeti più caldi conosciuti. “Tradizionalmente, le nostre tecniche di osservazione non funzionano bene per questi pianeti intermedi, per cui ci sono state molte domande aperte ed entusiasmanti a cui finalmente possiamo iniziare a rispondere”, ha specificato Murphy. “Per esempio, alcuni dei nostri modelli ci dicevano che un pianeta come WASP-107b non avrebbe dovuto avere questa asimmetria; quindi, stiamo già imparando qualcosa di nuovo”, ha osservato Murphy.

“I ricercatori studiano gli esopianeti da quasi due decenni e molte osservazioni da terra e dallo spazio hanno aiutato gli astronomi a ipotizzare l’aspetto dell’atmosfera degli esopianeti”, ha aggiunto Thomas Beatty, coautore dello studio e assistente alla cattedra di astronomia presso l’Università del Wisconsin-Madison. “Ma – ha proseguito Beatty – questa è davvero la prima volta che vediamo questo tipo di asimmetrie direttamente nella forma della spettroscopia di trasmissione dallo spazio, che è il modo principale in cui capiamo come sono fatte le atmosfere degli esopianeti: è davvero sorprendente”.

Murphy e il suo gruppo di ricerca hanno lavorato sui dati osservativi raccolti e stanno pianificando di dare uno sguardo molto più dettagliato a ciò che sta accadendo all’esopianeta, includendo ulteriori osservazioni, per capire cosa guida questa asimmetria. “Per quasi tutti gli esopianeti non possiamo nemmeno guardarli direttamente, per non parlare della possibilità di sapere cosa succede da una parte e dall’altra”, ha sottolineato Murphy. “Per la prima volta, siamo in grado di avere una visione molto più localizzata di ciò che accade nell’atmosfera di un esopianeta”, ha concluso Murphy.