Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature” riporta i risultati di uno studio dell’esopianeta 55 Cancri e, formalmente chiamato Janssen, che conferma la presenza di un’atmosfera che viene ritenuta secondaria, cioè derivante da emissioni provenienti dal pianeta stesso. Un team di ricercatori coordinato dal Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA ha usato osservazioni condotte con il telescopio spaziale James Webb per rilevare le tracce di un’atmosfera che potrebbe essere ricca di monossido di carbonio o anidride carbonica.
L’immagine (NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), A. Bello-Arufe (JPL)) mostra un diagramma di un’eclissi secondaria e un grafico del conseguente cambiamento della luminosità nel tempo nel sistema 55 Cancri basati sulle rilevazioni dello strumento MIRI del telescopio spaziale James Webb.
L’esopianeta 55 Cancri e è stato scoperto ormai quasi vent’anni fa ed è distante circa 40 anni luce dalla Terra perciò è nel vicinato cosmico. Le condizioni esistenti sulla sua superficie sono infernali a causa del fatto che è vicinissimo alla sua stella, alla quale mostra sempre la stessa faccia.
La temperatura sulla superficie di 55 Cancri e è stata stimata in passato in occasione di precedenti osservazioni. La media di circa 2.300° Celsius sul lato diurno e tra i 1.300° e i 1.400° Celsius sul lato notturno lo rendono uno tra i pianeti più estremi conosciuti. Sono motivi che l’hanno messo al centro di molti studi con vari strumenti ed era inevitabile che anche il telescopio spaziale James Webb venisse usato.
In particolare, gli strumenti NIRCam (Near-Infrared Camera) e MIRI (Mid-Infrared Instrument) sono stati usati per capire se 55 Cancri e abbia un’atmosfera, come suggerito in un articolo pubblicato nel novembre 2017 sulla rivista “The Astronomical Journal” basato su osservazioni condotte con il telescopio spaziale Spitzer della NASA. Renyu Hu del JPL era uno degli autori di quello studio ed è l’autore principale di quello appena pubblicato.
I ricercatori hanno usato la tecnica della spettroscopia di eclissi secondaria, cioè hanno usato gli strumenti MIRI e NIRCam per misurare le emissioni provenienti dal sistema 55 Cancri quando 55 Cancri e si trovava dietro la sua stella e quando si trova davanti ad essa. La differenza di luminosità indica quali emissioni arrivano dal lato diurno del pianeta.
I risultati indicano una temperatura più bassa rispetto alle stime precedenti, con circa 1.540° Celsius. Si tratta di un valore che suggerisce una distribuzione del calore causata dalla presenza di un’atmosfera, probabilmente ricca di elementi volatili. I risultati spettroscopici suggeriscono un’abbondanza di monossido di carbonio o anidride carbonica.
I valori di temperatura sul lato diurno dell’esopianeta 55 Cancri e, assieme alle intense emissioni dalla sua stella, rimangono sufficienti a spazzare via qualsiasi atmosfera abbia avuto quando si è formato. Per qeusto motivo, i ricercatori ritengono che le tracce rilevate dal telescopio spaziale James Webb siano di un’atmosfera secondaria, generata e rinnovata da emissioni provenienti dal pianeta stesso. Questa super-Terra ha una superficie costituita da un oceano di magma che rilascia in continuazione gas disciolti in quel magma.
Per le sue caratteristiche estreme, l’esopianeta 55 Cancri e rappresenta un oggetto di studio interessante per studiare le interazioni tra l’atmosfera, la superficie e l’interno di un pianeta roccioso. I pianeti rocciosi primordiali sono probabilmente coperti di magma perciò 55 Cancri e può essere utile per capire le condizioni che esistevano quando la Terra, Venere e Marte si erano appena formati.
Per quanto riguarda l’atmosfera dell’esopianeta 55 Cancri e, le analisi dei dati raccolti continuano. I diversi risultati ottenuti con diversi telescopi e la difficoltà nell’interpretare con precisione i dati ottenuti con uno strumento potente come il telescopio spaziale James Webb mostrano quanto sia difficile capire esattamente la composizione dell’atmosfera di un esopianeta. Gli astronomi stanno lentamente imparando a raccogliere nel modo migliore questi dati e a interpretarli. È un tipo di studio ancora in via di sviluppo con progressi ancora lenti.
