Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Astronomy” riporta i risultati di un nuovo studio sull’esopianeta WASP-121b, un gioviano ultracaldo considerato uno dei pianeti con le condizioni più estreme conosciute. Un team di ricercatori guidato da Tom Evans, oggi al Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg, in Germania, ha usato dati raccolti dal telescopio spaziale Hubble per indagare sui composti presenti nell’atmosfera di WASP-121b. La conclusione è che potrebbero esservi nubi di ferro, titanio e corindone, la forma cristallizzata di ossido di alluminio che compone rubini e zaffiri.
Distante circa 900 anni luce dalla Terra, l’esopianeta WASP-121b ha una massa di poco superiore a quella di Giove ma la sua dimensione è quasi doppia a causa delle elevatissime temperature che scaldano i gas che lo formano dilatandoli. Ciò perché esso è vicinissimo alla sua stella, al punto che un anno dura circa 30 ore. La sua scoperta è stata annunciata nel marzo 2016 e le sue condizioni estreme hanno suscitato un certo interesse da parte degli astronomi con la conseguenza che è stato oggetto di parecchi studi.
Tom Evans ha partecipato a diversi studi sull’esopianeta WASP-121b, ad esempio quello che ha presentato prove che esso ha una stratosfera. Nonostante la relativa vicinanza, non è facile ottenere informazioni precise sulla sua atmosfera che permettano di capire quali processi siano in atto e quali composti si siano formati al suo interno. La situazione è complicata dal fatto che esso è in rotazione sincrona e di conseguenza mostra sempre la stessa faccia alla sua stella perciò le condizioni sono molto diverse sul lato diurno e su quello notturno.
Anni di osservazioni hanno permesso di raccogliere molte informazioni sull’esopianeta WASP-121b usando il telescopio spaziale Hubble e altri strumenti come gli spettroscopi HARPS, montato sul telescopio da 3,6 metri dell’ESO all’Osservatorio La Silla, ed ESPRESSO, montato sul VLT, anch’esso dell’ESO. Ulteriori rilevazioni effettuate per questo studio riguardano due rivoluzioni complete tra il 12 e il 13 marzo 2018 e tra il 3 e il 4 febbraio 2019. Le informazioni raccolte riguardano sia il lato diurno che quello notturno.
L’analisi dei dati indica che c’è una notevole differenza di temperatura tra il lato diurno e quello notturno dell’esopianeta WASP-121b ma anche tra diversi strati dell’atmosfera nello stesso lato. Sul lato diurno, le temperature ai livelli più profondi sono di circa 2.500 Kelvin per raggiungere i 3.500 Kelvin negli strati più alti. Sul lato notturno, le temperature vanno dagli 1.500 Kelvin degli strati più profondi ai 1.800 Kelvin degli strati più alti.
I ricercatori si aspettavano un picco di temperatura nell’area dell’atmosfera dell’esopianeta WASP-121b allo zenit, l’area proprio di fronte alla sua stella. In realtà, l’hanno rilevato in un’area un po’ a est dello zenit. La conclusione è che i venti atmosferici soffiano a una velocità tale da trasportare il calore tanto rapidamente da arrivare a una distanza notevole prima di disperderlo in modo significativo. La velocità di quel vento è stata calcolata in 5 km/s, cioè 18.000 km/h.
Nelle condizioni presenti sull’esopianeta WASP-121b possono avvenire processi fisici e chimici decisamente esotici. Le molecole d’acqua vengono spezzate sul lato diurno e possono riformarsi sul lato notturno. I dati spettrografici suggeriscono la presenza di nubi di ferro, titanio e corindone che evaporano sul lato diurno e potrebbero generare piogge sul lato notturno. In sostanza, è possibile che vi siano piogge di rubini e zaffiri.
Esopianeti estremi come WASP-121b mostrano ambienti in cui avvengono processi fisici e chimici impossibili anche nei luoghi più estremi del sistema solare. Ciò perché nei gioviani ultracaldi c’è una combinazione di fattori per quanto riguarda massa e vicinanza a una stella, in questo caso più calda del Sole, non facile da trovare. Ora che finalmente il telescopio spaziale James Webb è stato lanciato potrebbero essere condotti studi ancor più approfonditi di quest’esopianeta.
