Due articoli, uno pubblicato sulla rivista “Nature” e uno sulla rivista “Astronomy & Astrophysics” (link ai file in formato PDF), riportano i risultati di altrettanti studi dell’esopianeta WASP-121b, nome ufficiale Tylos, che descrivono diversi aspetti della sua atmosfera davvero turbolenta. Due team di ricercatori con vari membri in comune che includono Lorenzo Pino e Francesco Borsa dell’INAF (Istituto nazionale di astrofisica) ha usato lo strumento ESPRESSO montato sul VLT (Very Large Telescope) dell’ESO in Cile sfruttando la combinazione dei quattro telescopi per esaminare l’atmosfera di Tylos nel corso di un transito completo di fronte alla sua stella. Il risultato è stato una mappatura degli strati dell’atmosfera e la rilevazione delle tracce di vari elementi chimici tra cui sodio, ferro e titanio.
Distante circa 900 anni luce dalla Terra, l’esopianeta Tylos ha una massa di poco superiore a quella di Giove ma la sua dimensione è quasi il doppio di Giove 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.
Le condizioni estreme che esistono nell’atmosfera di quello che è classificato come un pianeta gioviano ultra-caldo sono state studiate fin da quando la sua scoperta venne annunciata nel marzo 2016. Un articolo pubblicato nel febbraio 2022 sulla rivista “Nature Astronomy” ipotizzava che forse su Tylos piovono rubini e zaffiri.
Lo studio di Tylos è continuato e i ricercatori che hanno condotto questi nuovi esami hanno trovato nelle rilevazioni di ESPRESSO tre strati distinti nella sua atmosfera, indicati nell’immagine (ESO/M. Kornmesser). Lo strato inferiore è caratterizzato da venti di ferro, quello intermedio ha veloci getti di sodio e quello superiore ha venti di idrogeno. Si tratta di una mappatura che ha raggiunto un livello senza precedenti per una pianeta al di fuori del sisema solare. Julia Victoria Seidel dell’ESO, autrice principale dello studio pubblicato su “Nature”, ha commentato che i comportamenti dell’atmosfera di Tylos sfidano la nostra comprensione di come funziona il meteo e non solo sulla Terra, al punto da essere una cosa da fantascienza.
Le nuove rilevazioni hanno confermato che i venti nell’atmosfera di Tylos hanno una violenza che non trova alcun paragone nel sistema solare. Ciò è dovuto alla vicinanza alla sua stella e al fatto che è in rotazione sincrona, il che significa che mostra sempre la stessa faccia alla stella. La mappatura ottenuta indica che i materiali vengono ridistribuiti nell’atmosfera da venti che vanno dal lato diurno a quello notturno di quest’esopianeta.
Non tutto è stato chiarito riguardo ai processi in atto nell’atmosfera dell’esopianeta Tylos e dei vari meccanismi dietro ad essi. Ad esempio, non sono chiari i ruoli dei possibili campi magnetici e della perdita di atmosfera dovuta all’azione della stella. Sono processi comuni anche ad altri esopianeti giganti gassosi vicini alle loro stelle ma servono altri studi per avere un quadro più chiaro che porti a spiegazioni e modelli precisi.
La presenza di titanio nell’atmosfera dell’esopianeta Tylos è stata confermata, anche se sembra limitata alle regioni equatoriali. Ciò potrebbe essere dovuto a limiti nel rimescolamento dei materiali presenti nell’atmosfera. L’individuazione del titanio e dei suoi composti costituisce un passo in avanti nella comprensione dei meccanismi di condensazione nell’atmosfera di pianeti estremamente caldi.
L’interesse maggiore riguardo alle atmosfere di esopianeti riguarda quelli potenzialmente abitabili ma ambienti estremi come quelli dei gioviani ultracaldi sono interessanti dal punto di vista scientifico per le loro caratteristiche impossibili da trovare nel sistema solare. Per questo motivo, l’esopianeta Tylos continuerà a essere studiato anche con altri strumenti molto avanzati.
