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Scoperto un esopianeta su cui piove “sabbia” da spettacolari nuvole di silicati

Grazie al Telescopio Spaziale James Webb team di ricerca internazionale ha scoperto che nell’atmosfera di WASP 107b, un esopianeta a 200 anni luce dalla Terra, sono presenti nuvole di silicati dalle quali piove “sabbia”.
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A cura di Andrea Centini
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Illustrazione artistica dell'esopianeta WASP-107b. Credit: LUCA School of Arts, Belgium/ Klaas Verpoest (visuals), Johan Van Looveren (typography). Science: Achrène Dyrek (CEA and Université Paris Cité, France), Michiel Min (SRON, the Netherlands), Leen Decin (KU Leuven, Belgium) / European MIRI EXO GTO team / ESA / NASA
Illustrazione artistica dell'esopianeta WASP-107b. Credit: LUCA School of Arts, Belgium/ Klaas Verpoest (visuals), Johan Van Looveren (typography). Science: Achrène Dyrek (CEA and Université Paris Cité, France), Michiel Min (SRON, the Netherlands), Leen Decin (KU Leuven, Belgium) / European MIRI EXO GTO team / ESA / NASA

Nell'atmosfera di un pianeta extrasolare sono state scoperte spettacolari nuvole di silicati, dalle quali piove praticamente sabbia. Protagonista di questo affascinante meteo alieno è WASP-107b, un esopianeta che era stato scoperto nel 2017 da scienziati dell'Università di Exeter grazie al Telescopio Spaziale Hubble e al sofisticato Wide Angle Search for Planets (WASP). Si tratta di una serie di telescopi basata su due osservatori agli antipodi; uno in Spagna, alle isole Canarie, e l'altro in Sudafrica. Sono progettati per scovare pianeti extrasolari attraverso la tecnica del transito, legata alle minuscole eclissi (riduzioni di luminosità) sulle stelle determinate dal passaggio orbitale dei pianeti. È proprio grazie ad essa che gli astronomi Tom Evans e Jessica Spake hanno rilevato i primi indizi su WASP-107b.

L'esopianeta orbita a 200 anni luce dalla Terra nel cuore della costellazione della Vergine. Tecnicamente viene definito un super-Nettuno; si tratta infatti di un gigante gassoso con massa e raggio superiori a quelli dell'ottavo pianeta del Sistema solare ma inferiori a quelli di Saturno e Giove. Più nello specifico, WASP-107b ha un raggio 0,94 volte quello gioviano, ma la sua massa è appena un ottavo di quella del gigante del Sistema solare. Ciò rende l'esopianeta alieno uno dei meno densi fra i circa 5.500 conosciuti. Indagini recenti avevano rilevato l'elemento elio nella sua atmosfera (il primo esopianeta individuato ad averlo), ma è solo attraverso le recenti osservazioni condotte con l'avveniristico Telescopio Spaziale James Webb che gli scienziati sono riusciti a caratterizzarla meglio, scoprendo le spettacolare nubi di silicati.

Rappresentazione artistica di WASP-107b. Credit: ESA / Hubble
Rappresentazione artistica di WASP-107b. Credit: ESA / Hubble

A definire il meteo alieno di WASP-107b è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati francesi dell'Università Paris-Saclay, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi dell'Istituto olandese per la ricerca spaziale, dell'Istituto Max Planck per l'astronomia (MPIA), dell'Osservatorio Reale di Edimburgo (Regno Unito) e di numerosi altri istituti. I ricercatori, coordinati dalla professoressa Acrene Dyrek, docente presso l'ateneo parigino, hanno puntato il pianeta extrasolare con lo strumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) del James Webb, che opera nel medio infrarosso. Grazie alla sua sensibilità sono riusciti a osservare più lontano in profondità degli altri dispositivi impiegati in passato, facendo emergere dettagli estremamente interessanti.

Nell'atmosfera di WASP-107b, che ha una temperatura di 500 ° C, attraverso le analisi sono stati individuati anidride solforosa (SO2), vapore acqueo e le spettacolari nubi di silicati, che sono i composti principali della sabbia. Da queste nuvole i silicati precipitano come una sorta di pioggia ed evaporano negli strati inferiori del pianeta, per poi tornare a dar vita alle formazioni nuvolose sotto la spinta delle temperature infernali. Curiosamente non è stata rilevata la presenza di metano, che era prevista dalle precedenti osservazioni. Ciò significa che probabilmente la temperatura dell'atmosfera esopianeta è più elevata di quanto ipotizzato. La peculiare fotochimica di WASP-107b rilevata dagli scienziati fornisce la prova di un “disequilibrio chimico” e indica “un’atmosfera dinamicamente attiva con una metallicità super-solare”, spiegano gli scienziati nell'abstract dello studio. I dettagli della ricerca “SO2, silicate clouds, but no CH4 detected in a warm Neptune” sono stati pubblicati sull'autorevole rivista scientifica Nature.

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