Spazio

Wasp-107b: nuvole e pioggia di sabbia sul pianeta di zucchero filato

Il James Webb Space Telescope è riuscito a determinare la composizione delle nuvole di Wasp-107b, uno degli esopianeti meno densi scoperti finora.

Nuvole cariche di granelli di sabbia e un odore persistente di fiammifero bruciato: è quello che vedremmo, e respireremmo, sull'esopianeta vicino WASP-107b, se solo non fosse un mondo assolutamente ostile alla vita. A fornire un ritratto ancora più preciso del corpo celeste è uno studio basato sulle osservazioni del James Webb Space Telescope e pubblicato su Nature.

Come un libro aperto. Uno degli obiettivi del telescopio Webb è analizzare l'atmosfera di pianeti distanti in cerca di tracce gassose che possano indicare la presenza di vita. Per farlo può contare su una tecnica chiamata spettroscopia a trasmissione, che permette di esaminare la luce della stella madre degli esopianeti filtrata dalla loro atmosfera, per risalire alla loro composizione chimica.

Con le sue temperature estreme (fino a 1000 °C) e l'assenza di superfici solide, Wasp-107b non è affatto un candidato ideale ad ospitare la vita. In compenso l'esopianeta, che si trova a circa 200 anni luce da noi nella costellazione della Vergine, ha un'atmosfera che facilita molto le osservazioni del telescopio.

Pallone gonfiato. Grande come Giove ma 10 volte più leggero, con una massa simile a quella di Nettuno, Wasp-107b è infatti un tipo di pianeta che gli astrofisici hanno soprannominato super-puff (super gonfi) o cotton-candy (di zucchero filato). «È uno dei pianeti meno densi conosciuti, e sono proprio questi, quelli da cui è possibile ottenere segnali rilevanti quando osserviamo la loro atmosfera» ha spiegato al Guardian Joanna Barstow, scienziata planetaria che sta lavorando sui dati del James Webb ma che non è direttamente coinvolta nello studio. Studiare l'atmosfera di esopianeti rocciosi è invece più difficile perché, quando pure è presente, questa è in genere più sottile e più densa.

Odore di bruciato. Nell'atmosfera di Wasp-107b sono presenti vapore acqueo e anidride solforosa, un gas che conferirebbe al pianeta un deciso odore di fiammiferi appena spenti. Per la prima volta il James Webb Space Telescope ha fornito dettagli precisi sulla composizione chimica delle nubi di un esopianeta: quelle di Wasp-107b sono fatte di sabbia silicea, un materiale che sulla Terra nasce dall'erosione dei letti dei fiumi.

Pioggia erosiva. Su Wasp-107b potrebbe esserci qualcosa di analogo al ciclo dell'acqua terrestre, ma con la sabbia, che passa dallo stato solido a quello gassoso. I vapori di silicati salirebbero dagli strati più caldi e bassi dell'atmosfera (dove le temperature si aggirano attorno ai 1000 °C) a quelli più alti, per poi raffreddarsi e formare microscopici e invisibili granelli di sabbia.

Con il passare del tempo, le nubi di sabbia diverrebbero abbastanza dense da iniziare a far piovere sabbia negli strati più bassi dell'atmosfera. La sabbia sublimerebbe poi di nuovo in vapore, e così via.

«Le nubi sembrano comportarsi come una foschia di polvere» dice Leen Decin del Katholieke Universiteit Leuven, tra gli autori. «E queste particelle di sabbia si aggirano nei dintorni a velocità estremamente alte, di diversi km al secondo». «Il telescopio Webb sta rivoluzionando la caratterizzazione degli esopianeti, fornendo dettagli senza precedenti e a velocità eccezionali». 

17 novembre 2023 Elisabetta Intini
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