25 Febbraio 2022
17:09

Su questo esopianeta piovono zaffiri e rubini liquidi

Oltre all’acqua, nell’atmosfera dell’esopianeta WASP-121b è stata rilevata la presenza di nuvole di corindone, che scatenano piogge di rubini e zaffiri liquidi.
A cura di Andrea Centini
Credit: NASA
Credit: NASA

Nell'atmosfera dell'esopianeta WASP-121b piovono zaffiri e rubini liquidi, uno spettacolo reso possibile dalle condizioni estreme che caratterizzano il corpo celeste. Scoperto nel 2015, il pianeta extrasolare si trova a circa 850 anni luce dalla Terra, nel cuore della costellazione australe di Puppis. Si tratta di un cosiddetto “gioviano caldo” o hot jupiter, un pianeta con una massa più grande di quella di Giove (in questo caso doppia) che orbita vicinissimo alla sua stella di riferimento, WASP-121. Basti pensare che il moto di rivoluzione, che corrisponde alla durata di un anno, si completa in appena trenta ore terrestri.

A descrivere la peculiare atmosfera dell'esopianeta è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati del Max Planck Institute for Astronomy di Heidelberg (Germania) e del Massachusetts Institute of Technology, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del Dipartimento di Scienze Planetarie e della Terra dell'Università Johns Hopkins (Stati Uniti), del California Institute of Technology (CALTECH), del National Institute of Science Education and Research (NISER) di Jatni (India), dell'Università di Montreal (Canada) e di numerosi altri istituti. Gli scienziati, coordinati dal professor Thomas Mikal-Evans, docente presso il Dipartimento di Fisica del MIT, sono giunti alle loro conclusioni dopo aver puntato WASP-121b con la Wide Field Camera 3 (WFC3) del telescopio spaziale Hubble.

Il pianeta si trova in orbita sincrona con la sua stella, esattamente come avviene tra la Luna e la Terra; ciò significa che rivolge all'astro sempre la stessa faccia, mentre l'altra, decisamente più “fresca”, è rivolta verso lo spazio. “I gioviani caldi sono famosi per avere lati diurni molto luminosi, ma il lato notturno è una cosa diversa. Il lato notturno di WASP-121b è circa 10 volte più debole del suo lato diurno”, ha dichiarato in un comunicato stampa il coautore dello studio Tansu Daylan. È proprio nell'atmosfera del lato all'ombra che si innescano le straordinarie piogge di gemme liquide. Qui, spiegano gli autori dello studio, le temperature sono sufficientemente basse per ospitare nubi di ferro e corindone; quest'ultimo è un minerale (ossido di alluminio) alla base della formazione di rubini e zaffiri.

Credit: Nature
Credit: Nature

Nella turbolenta atmosfera dell'esopianeta ci sono venti che sfrecciano all'impressionante velocità di quasi 18mila chilometri orari (5 chilometri al secondo), in grado di trasferire le nubi dal lato in ombra a quello illuminato. Le temperature elevatissime del lato caldo possono vaporizzare i metalli sotto forma di gas e determinare la produzione di piogge esotiche, composte da appunto da zaffiri e rubini in forma liquida. Il fenomeno ricorda da vicino ciò che accade sui due giganti ghiacciati del Sistema solare Urano e Nettuno, nelle cui atmosfere pioverebbero diamanti.

WASP-121b è il primo esopianeta noto in cui è stata rilevata acqua nella stratosfera, anch'essa legata a un peculiare ciclo. Gli atomi che la compongono, infatti, vengono disgregati nel lato diurno a temperature di 2.700° C, ma successivamente si ricompongono nel lato freddo, in un turbinio continuo di scambi legato ai venti velocissimi. I dettagli della ricerca “Diurnal variations in the stratosphere of the ultrahot giant exoplanet WASP-121b” sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista scientifica specializzata Nature Astronomy.

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