La Stratosfera dell’Infuocato Gioviano Caldo

Gli scienziati hanno scoperto per la prima volta prove evidenti della presenza di una stratosfera su un pianeta gigante al di fuori del nostro Sistema Solare, con una temperatura così estrema da far bollire il ferro.

Un team internazionale di ricercatori, guidato dall’University of Exeter, ha osservato la radiazione emessa dalle molecole d’acqua nell’atmosfera dell’esopianeta WASP-121b tramite il telescopio Hubble. Per studiare la stratosfera del gigante gassoso, lo strato atmosferico in cui la temperatura aumenta via via con l’altitudine, gli scienziati hanno utilizzato la spettroscopia, analizzando come la luminosità del pianeta varia al variare delle differenti lunghezze d’onda della luce osservata. Il vapor d’acqua nell’atmosfera del pianeta, ad esempio, si comporta in modi prevedibili a diverse lunghezze d’onda, a seconda della temperatura dell’acqua.

“Modelli teorici hanno suggerito che la stratosfera può definire una classe speciale di esopianeti ultracaldi, con implicazioni importanti per i processi atmosferici fisici e chimici”, ha detto Tom Evans, a guida dello studio. “Quando abbiamo puntato Hubble su WASP-121b, abbiamo osservato il bagliore delle molecole d’acqua, il che implica che il pianeta abbia una notevole stratosfera”. WASP-121b, localizzato a circa 900 anni luce dalla Terra, è un gigante gassoso, un gioviano caldo, con massa e raggio leggermente maggiore di Giove. L’esopianeta orbita attorno alla sua stella ogni 1,3 giorni, talmente vicino che se la distanza fosse inferiore potrebbe iniziare ad essere distrutto dalla stella. Questa estrema vicinanza implica che ad altitudini elevate l’atmosfera venga riscaldata fino all’infernale temperatura di 2.500 gradi Celsius.

Nei pianeti del Sistema Solare il cambiamento di temperatura nella stratosfera è tipicamente inferiore a 100 gradi Celsius, ma su WASP-121b la temperatura nella stratosfera si alza di ben 1000 gradi Celsius. Il motivo di questo riscaldamento estremo è ancora ignoto, anche se si ritiene che i responsabili potrebbero essere l’ossido di vanadio e l’ossido di titanio, composti presenti anche nelle nane brune, stelle fallite che presentano somiglianze con gli esopianeti.

“Abbiamo scoperto che questo gioviano caldo ha una stratosfera, una caratteristica comune nella gran parte dei pianeti del Sistema Solare”, ha detto David Sing, tra gli autori dello studio. “È davvero una scoperta entusiasmante, visto che stiamo osservando spettacolari differenze tra pianeta e pianeta, il che ci può fornire indizi importanti per determinare il comportamento dei pianeti in varie condizioni”.
[ Barbara Bubbi ]

https://m.phys.org/news/2017-08-hubble-exoplanet-atmosphere.html

Credit: Engine House VFX, At-Bristol Science Centre, University of Exeter