Per la prima volta, è stata individuata l’atmosfera di un esopianeta molto caldo e notevolmente espanso. Questo traguardo è stato raggiunto grazie a un gruppo di astronomi dell’Università dell’Arizona, che ha collaborato con un team internazionale di scienziati, utilizzando il telescopio spaziale James Webb della NASA. Lo studio, apparso sulla rivista Nature Astronomy, descrive un esopianeta con dimensioni simili a quelle di Giove, ma con una massa inferiore di dieci volte; ciò ha rivelato una discrepanza tra il lato orientale e quello occidentale della sua atmosfera, suggerendo una differenza marcata tra le due zone.
“È la prima volta che si osserva un’asimmetria est-ovest su un esopianeta durante il transito davanti alla sua stella, dallo spazio,” ha affermato Matthew Murphy, studente laureato presso lo Steward Observatory dell’Università dell’Arizona e principale autore del rapporto. “Un transito si verifica quando un pianeta passa di fronte alla sua stella, un fenomeno simile a quello che avviene quando la luna copre il sole durante un’eclissi,” ha chiarito Murphy.
L’asimmetria est-ovest si riferisce a differenze atmosferiche, come la temperatura o la composizione delle nubi, rilevate tra i due emisferi del pianeta. Capire se tale asimmetria è presente è cruciale per l’analisi del clima, delle dinamiche atmosferiche e dei modelli meteorologici degli esopianeti, ossia quei pianeti che orbitano attorno a stelle al di fuori del nostro sistema solare.
WASP-107b, l’esopianeta studiato, è sincrono con la rotazione della sua stella. Questo implica che lo stesso emisfero è sempre rivolto verso la stella, mentre l’altro guarda costantemente lo spazio, creando un ciclo di giorno perenne su un lato e notte continua sull’altro.
La ricerca
Murphy e il suo team hanno utilizzato la spettroscopia di trasmissione attraverso il telescopio James Webb per analizzare l’atmosfera. “Questo è il metodo principale che usiamo per determinare la composizione atmosferica degli esopianeti,” ha spiegato Murphy. Durante il transito del pianeta, il telescopio ha raccolto una serie di dati che hanno svelato dettagli sull’atmosfera. Con l’aiuto di nuove tecniche e della precisione senza precedenti del James Webb, i ricercatori sono riusciti a isolare i segnali provenienti dai lati est e ovest dell’atmosfera, ottenendo una visione più specifica delle dinamiche in atto.
“Queste osservazioni ci forniscono informazioni cruciali sui gas, sulle nubi e sulla struttura dell’atmosfera, oltre a come queste proprietà variano con l’esposizione alla luce stellare,” ha aggiunto Murphy.
WASP-107b ha caratteristiche uniche
WASP-107b si distingue per la sua densità estremamente bassa e per la gravità ridotta, il che provoca un’atmosfera notevolmente più espansa rispetto a quella di altri esopianeti con una massa simile. “Non abbiamo un corrispettivo simile nel nostro sistema solare: è davvero unico anche tra gli esopianeti,” ha sottolineato Murphy. Con una temperatura di circa 890 gradi Fahrenheit, WASP-107b si colloca in una categoria intermedia tra i pianeti del nostro sistema e quelli più caldi conosciuti.
“Le nostre tecniche di osservazione non erano solitamente efficaci per questi pianeti di medie caratteristiche, ma ora possiamo iniziare a rispondere a domande a lungo rimaste aperte,” ha spiegato Murphy. “Alcuni dei nostri modelli non prevedevano l’asimmetria di WASP-107b, quindi stiamo già apprendendo nuove informazioni.”
Lo studio sugli esopianeti
“Da quasi vent’anni gli scienziati stanno analizzando gli esopianeti, e molte osservazioni, sia da terra che dallo spazio, hanno aiutato a ipotizzare l’aspetto delle loro atmosfere,” ha affermato Thomas Beatty, co-autore della ricerca e docente all’Università del Wisconsin-Madison. “Tuttavia, questa è la prima volta che vediamo direttamente queste asimmetrie attraverso la spettroscopia di trasmissione spaziale, il nostro principale strumento per comprendere le atmosfere degli esopianeti: è davvero sorprendente.”
Il gruppo di ricerca di Murphy sta ora analizzando i dati raccolti e prevede ulteriori osservazioni per chiarire meglio le dinamiche responsabili di questa asimmetria. “La maggior parte degli esopianeti non può essere osservata direttamente, figuriamoci avere dettagli su ciò che avviene su entrambi i lati,” ha evidenziato Murphy. “Questa è la prima volta che possiamo ottenere una visione così dettagliata delle atmosfere esoplanetarie,” ha concluso.
