Grazie al VLT (Very Large Telescope) dell’ESO (European Southern Observatory), alcuni astronomi hanno trovato l’elemento più pesante mai rilevato nell’atmosfera di un esopianeta: il bario. Scoprire il bario ad alta quota nelle atmosfere dei giganti gassosi ultra caldi WASP-76 b e WASP-121 b – due esopianeti, pianeti che orbitano intorno a stelle al di fuori del Sistema Solare – è stata una vera sorpresa. Questa scoperta inaspettata solleva interrogativi sulla composizione di queste atmosfere esotiche.
“L’aspetto sconcertante e controintuitivo è: perché c’è un elemento così pesante negli strati superiori dell’atmosfera di questi pianeti?”, afferma Tomás Azevedo Silva, dottorando presso l’Università di Porto e l’Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) in Portogallo, alla guida dello studio pubblicato oggi su Astronomy & Astrophysics.
WASP-76 b e WASP-121 b non sono esopianeti ordinari. Entrambi sono classificati come pianeti gioviani ultra-caldi, in quanto sono di dimensioni paragonabili a Giove pur avendo temperature di superficie molto elevate che superano i 1000°C. Ciò è dovuto alla loro vicinanza alla propria stella ospite, il che significa anche che un’orbita intorno alla stella richiede solo uno o due giorni. Questo conferisce a questi pianeti caratteristiche piuttosto esotiche; in WASP-76 b, per esempio, gli astronomi sospettano che piova ferro.
Ma anche così, per gli scienziati è stata una sorpresa trovare del bario, che è 2,5 volte più pesante del ferro, nella zona superiore dell’atmosfera di WASP-76 b e WASP-121 b. “Data l’elevata gravità dei pianeti, ci saremmo aspettati che elementi pesanti come il bario cadessero rapidamente negli strati inferiori dell’atmosfera”, spiega il coautore Olivier Demangeon, ricercatore dell’Università di Porto e dell’IA.
“In un certo senso questa è stata una scoperta accidentale”, dice Azevedo Silva. “Non ci aspettavamo il bario e non lo stavamo cercando in particolare e abbiamo dovuto verificare che provenisse effettivamente dal pianeta poiché non era mai stato visto prima in nessun esopianeta”.
Il fatto che il bario sia stato rilevato nelle atmosfere di entrambi questi gioviani ultra-caldi suggerisce che questa categoria di pianeti potrebbe essere ancora più strana di quanto si pensasse in precedenza. Anche se occasionalmente vediamo il bario nei nostri cieli, come nei fuochi d’artificio di colore verde brillante, rimane la domanda per gli scienziati su quale processo naturale potrebbe causare la presenza di questo elemento pesante ad altitudini così elevate in questi esopianeti.
“Al momento non siamo sicuri di quali siano i meccanismi”, conferma Demangeon. Nello studio delle atmosfere degli esopianeti, i gioviani ultra-caldi sono molto utili. Come spiega Demangeon: “Essendo gassosi e caldi, le loro atmosfere sono molto estese e quindi sono più facili da osservare e studiare rispetto a quelle di pianeti più piccoli o più freddi”.
Determinare la composizione dell’atmosfera di un esopianeta richiede attrezzature molto specializzate. Il team ha utilizzato lo strumento Espresso installato sul VLT dell’ESO in Cile per analizzare la luce stellare filtrata attraverso le atmosfere di WASP-76 b e WASP-121 b. Ciò ha permesso di rilevare chiaramente diversi elementi in esse contenuti, incluso il bario. Questi nuovi risultati mostrano che abbiamo solo scalfito la superficie dei misteri degli esopianeti. Con strumenti futuri come l’ArmazoNes high Dispersion Echelle Spectrograph (ANDES), che opererà sull’ELT (Extremely Large Telescope) dell’ESO ora in costruzione, gli astronomi potranno studiare le atmosfere di esopianeti grandi e piccoli, compresi quelli dei pianeti rocciosi simili alla Terra, in modo molto più approfondito e potranno raccogliere ulteriori indizi sulla natura di questi strani mondi.
PER GUARDARE IL VIDEO DELL’ESO CLICCA QUI
di Marcello Strano
