Cinque articoli, tre dei quali accettati per la pubblicazione sulla rivista “Nature”, disponibili qui, qui e qui, e due ancora in fase di peer review, disponibili qui e qui, riportano vari aspetti di uno studio sull’esopianeta WASP-39b. Molti ricercatori hanno partecipato in diversi modi all’esame di osservazioni condotte con il telescopio spaziale James Webb concentrate in particolare sull’atmosfera di questo pianeta caldissimo. I vari strumenti di Webb hanno permesso di rilevare una serie di sostanze nell’atmosfera di WASP-39b come monossido di carbonio, sodio e potassio. Per la prima volta anidride solforosa è stata rilevata nell’atmosfera di un esopianeta e indicano che sono in atto reazioni fotochimiche.

Lanciato il 25 dicembre 2021, il telescopio spaziale James Webb ha tra i suoi scopi quello di esaminare le atmosfere di esopianeti. La speranza è di trovarne qualcuno con caratteristiche simili a quelle dell’atmosfera terrestre che lo rendono potenzialmente abitabile. WASP-39b è però un Saturno caldo perché ha una massa vicina a quella di Saturno ma è talmente vicino alla sua stella che il suo anno dura solo quattro giorni terrestri. È interessante dal punto di vista scientifico per lo studio dei pianeti gassosi vicini alle loro stelle e delle conseguenze di tale vicinanza sulle loro atmosfere.

L’esopianeta WASP-39b è stato studiato con i telescopi spaziali Hubble e Spitzer, che hanno permesso di trovare molta acqua nella sua atmosfera. I risultati di quello studio sono stati pubblicati in un articolo pubblicato sulla rivista “The Astronomical Journal” nel dicembre 2017. Essi includono una stima di una temperatura di quasi 800° Celsius sul lato di quest’esopianeta esposto alla sua stella.

Le osservazioni di WASP-39b condotte con i vari strumenti del telescopio spaziale James Webb hanno permesso di scoprire nuove sostanze nella sua atmosfera. Si tratta di una conferma che può offrire prestazioni superiori a quelle di qualsiasi altro strumento astronomico grazie anche al fatto che può rilevare una gamma più ampia di frequenze di infrarossi. Oltre all’acqua, l’atmosfera di WASP-39b contiene monossido di carbonio, sodio, potassio e anidride solforosa.

La presenza di anidride solforosa è stata scoperta per la prima volta nell’atmosfera di un esopianeta e ciò è interessante perché si tratta di un composto prodotto da reazioni chimiche. Sulla Terra è il prodotto naturale di attività vulcanica ma su un Saturno caldo può essere prodotta da reazioni fotochimiche causate dalle radiazioni stellari che sono molto forti a causa della vicinanza di WASP-39b. Lo strato di ozono sulla Terra è prodotto da quel tipo di reazioni.

Le quantità delle varie sostanze presenti nell’atmosfera e i rapporti tra di esse offrono indizi sulla formazione di un pianeta. Nel caso di WASP-39b, i ricercatori ritengono che l’abbondanza di zolfo rispetto all’idrogeno indica che quest’esopianeta si sia formato almeno in parte per accrescimento con vari planetesimi che si sono uniti.

L’abbondanza dell’ossigeno rispetto al carbonio nell’atmosfera suggerisce che WASP-39b si sia formata lontano dalla sua stella per poi avvicinarsi. La migrazione planetaria è uno dei temi studiati negli ultimi anni dagli astronomi e questo studio offre nuovi indizi su questo processo confermando la teoria che i pianeti possono avvicinarsi anche notevolmente alla loro stella.

La conferma delle prestazioni straordinarie del telescopio spaziale James Webb anche nelle rilevazioni delle atmosfere degli esopianeti ha destato la comprensibile soddisfazione dei ricercatori. WASP-39b è interessante per gli astronomi e per questo motivo è stato tra i primi oggetti di studio ma molti altri seguiranno, compresi esopianeti rocciosi per capire se davvero qualcuno di essi sia il gemello della Terra.