Vapore acqueo rilevato nell’atmosfera del gioviano ultra-caldo WASP-18b

Una rappresentazione artistica dell'esopianeta WASP-18b e lo spettro di emissioni termiche rilevate dallo strumento NIRISS del telescopio spaziale James Webb a lunghezze d'onda tra 0,85 e 2.8 micron
Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” riporta i risultati di un esame dell’esopianeta WASP-18b. Un team di ricercatori ha usato il telescopio spaziale James Webb per mappare la temperature sulla superficie di questo gioviano ultra-caldo molto vicino alla sua stella. Le variazioni di temperatura sono attorno ai 1.000° Kelvin tra l’area più calda sempre rivolta verso la sua stella e l’area di confine tra giorno e notte. Lo strumento Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) di Webb ha anche trovato tracce di vapore acqueo che altri strumenti non avevano rilevato.

Distante poco più di 400 anni luce dalla Terra, la stella WASP-18 è un po’ più grande e massiccia del Sole. Nel 2009 è stata annunciata la scoperta di un pianeta talmente vicino ad essa che il suo anno dura meno di un giorno terrestre. WASP-18b ha una massa stimata a circa dieci volte quella di Giove, un altro motivo di interesse per questo pianeta dato che si avvicina ai confini tra pianeta e nana bruna.

Nel corso degli anni, l’esopianeta WASP-18b è stato studiato in varie occasioni con diversi strumenti. Uno degli scopi era valutare il decadimento della sua orbita e stimare quanto tempo rimanga prima che venga inghiottito dalla sua stella.

A causa della sua vicinanza alla sua stella, l’esopianeta WASP-18b è in rotazione sincrona con essa mostrandole sempre la stessa faccia, proprio come la Luna con la Terra. Sul lato diurno la temperatura raggiunge i 3.000° Kelvin ma ci è voluta la sensibilità del telescopio spaziale James Webb per riuscire a mappare le variazioni di temperatura. Si tratta della prima mappatura di questo tipo, un tipo di studio utile per mettere alla prova i modelli relativi ai pianeti gioviani caldi e ultra-caldi.

La differenza di temperatura tra l’area più calda dell’esopianeta WASP-18b e i confini del suo lato diurno è di circa 1.000° Kelvin. Ciò indica che il calore non viene distribuito molto bene sulla sua superficie ma il motivo non è ancora stato chiarito.

L’esame spettrografico ha permesso di mappare anche la composizione dell’atmosfera dell’esopianeta WASP-18b. La temperatura sul suo lato diurno è talmente alta da spezzare le molecole d’acqua eppure il telescopio spaziale James Webb ha scoperto tracce di vapore acqueo. Si è trattato di una scoperta sorprendente, anche perché altri strumenti non avevano rilevato vapore acqueo facendo credere che tutta l’acqua fosse stata eliminata dall’intenso calore.

L’immagine (NASA/JPL-Caltech/R. Hurt) mostra una rappresentazione artistica dell’esopianeta WASP-18b e lo spettro di emissioni termiche rilevate dallo strumento NIRISS del telescopio spaziale James Webb a lunghezze d’onda tra 0,85 e 2.8 micron.

La composizione dell’esopianeta WASP-18b è molto simile a quella della sua stella e ciò significa che molto probabilmente si è formato dal gas rimasto subito dopo la sua formazione. Si tratta di risultati utili per cercare di capire la formazione di pianeti molto diversi da quelli esistenti nel sistema solare. In questo caso, si tratta di un pianeta interessante da vari punti di vista che continuerà a essere monitorato per seguire il suo destino.

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