La NASA ha utilizzato i telescopi spaziali Hubble e Spitzer per compiere uno studio della composizione dell’atmosfera di Gliese 3470 b, un mini-Nettuno che orbita molto vicino alla sua stella, che è una nana rossa ma comunque lo scalda fino a temperature che sulla superficie sono stimate tra i 700 e i 900 Kelvin. I pianeti gassosi hanno un’atmosfera composta principalmente di idrogeno ed elio ma normalmente vi sono anche altri elementi più pesanti, con la conseguenza che possono formarsi varie molecole, ma in Gliese 3470 b quegli elementi sono davvero scarsi.
Lo studio di un numero sempre crescente di esopianeti ha portato alla scoperta dei mini-Nettuno, pianeti ben più piccoli di Nettuno la cui atmosfera è comunque abbastanza spessa e densa da costituirne una parte significativa. La linea di demarcazione tra super-Terre e mini-Nettuno non è stata ancora ben definita dato che i mini-Nettuno probabilmente hanno un nucleo roccioso che costituisce una parte significativa della loro massa.
Nel caso di Gliese 3470 b, conosciuto anche come GJ 3470 b, la massa è stata stimata attorno alle 13 volte quella della Terra e il diametro a quasi 4 volte quello della Terra, caratteristiche che vanno ben oltre i valori in cui possono esserci dubbi sulla natura dell’esopianeta. È stato scoperto nel 2012 ma solo in un articolo pubblicato nel dicembre 2018 sulla rivista “Astronomy & Astrophysics” veniva annunciata la scoperta che Gliese 3470 b stava evaporando. La causa è il calore ricevuto dalla sua stella, da cui dista mediamente circa 3,7 milioni di chilometri, circa un decimo della distanza tra Mercurio e il Sole: Gliese 3470 ha una massa che è circa metà di quella del Sole ma con un’età stimata a circa due miliardi di anni è ancora giovane ed è molto attiva perciò il suo pianeta riceve comunque molta energia.
Anche queste nuove osservazioni condotte con i telescopi spaziali Hubble e Spitzer si sono concentrate sull’atmosfera dell’esopianeta Gliese 3470 b. La sua vicinanza alla sua stella è in questo caso un bel vantaggio perché il suo anno dura meno di tre giorni e mezzo terrestri e ciò significa che passa in continuazione di fronte ad essa dal punto di vista degli osservatori terrestri. L’assorbimento di luce da parte del pianeta durante quel transito e la perdita di luce riflessa durante un eclissi, quando passa dietro la sua stella, possono fornire molti dati sull’atmosfera di un pianeta e in questo caso sono stati osservati complessivamente 12 transiti e 20 eclissi.
L’atmosfera dell’esopianeta Gliese 3470 b si è rivelata quasi priva di foschie, permettendo agli scienziati di esaminarla in profondità. Si attendevano di trovare qualcosa di simile a Nettuno, con elementi come ossigeno e carbonio e di conseguenza tracce di molecole come acqua e metano, invece quell’atmosfera è composta quasi completamente di idrogeno ed elio, più o meno come il Sole.
Björn Benneke dell’Università canadese di Montreal ha dichiarato che si tratta di una grande scoperta per quanto riguarda la formazione planetaria. Gli astronomi hanno scoperto molti gioviani caldi, giganti gassosi decine di volte più massicci di Gliese 3470 b, molto vicini alle loro stelle, ma pochissimi nettuniani caldi.
Secondo i modelli attuali, i gioviani caldi si sono formati lontano dalle loro stelle per poi avvicinarsi mentre è probabile che Gliese 3470 b si sia formato più o meno nella sua orbita attuale cominciando dal nucleo roccioso per poi attrarre gas dal disco protoplanetario che circondava la stella nella prima fase della storia di quel sistema, come illustrato nell’immagine (NASA, ESA, and L. Hustak (STScI)).
È possibile che in un lontano futuro l’esopianeta Gliese 3470 b perderà tutta la sua atmosfera o quasi, trasformandosi in una super-Terra. Parecchie super-Terre sono già state scoperte vicine alle loro stelle e secondo una teoria in origine erano mini-Nettuno che hanno perso la loro atmosfera. I gioviani caldi sono abbastanza massicci da tenersi la loro atmosfera, la massa limitata dei nettuniani caldi potrebbero condannare la loro atmosfera.
Il sistema di Gliese 3470 è a quasi 100 anni luce dalla Terra, piuttosto vicino in termini astronomici, perciò è un buon candidato per ulteriori osservazioni mirate. È già da tempo uno dei candidati a osservazioni con il telescopio spaziale James Webb, quando finalmente verrà lanciato.
