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Un rovente pallone da football per Hubble

Un rovente pallone da football per Hubble

Si trova ad una distanza dalla Terra pari a circa 900 anni luce, nella costellazione australe della Poppa, e il suo look ricorda quello di un pallone da football americano: si tratta dell’esopianeta Wasp-121b, il cui aspetto ludico non deve trarre in inganno perché la sua orbita troppo vicina alla stella ospite ha inciso profondamente sulle sue condizioni e potrebbe avere un esito fatale. Una delle conseguenze di questo percorso pericoloso è la perdita di elementi pesanti dall’atmosfera, fenomeno osservato per la prima volta da Hubble e al centro di un nuovo studio, appena pubblicato su The Astronomical Journal (articolo: “The Hubble Space Telescope PanCet Program: Exospheric Mg ii and Fe ii in the Near-ultraviolet Transmission Spectrum of WASP-121b Using Jitter Decorrelation”). La ricerca, condotta da un gruppo internazionale di astrofisici, è stata coordinata dalla Johns Hopkins University di Baltimora, e ha visto la partecipazione di due strutture Nasa, l’Ames Research Center e il Jet Propulsion Laboratory.

Wasp-121b è classificato come Gioviano caldo (Hot Jupiter), categoria che designa grandi esopianeti gassosi e intenti ad orbitare molto vicino alla loro stella ospite; in questo caso l’astro è Wasp-121, schedato come tipo Fv. In genere gli Hot Jupiter sono sufficientemente freddi per far condensare in nubi i ‘metalli pesanti’ (vale a dire gli elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio), ma nella situazione di Wasp-121-b questi elementi – magnesio e ferro allo stato gassoso – si stanno dando alla fuga. Il pianeta, infatti, raggiunge temperature infernali nella parte alta della sua atmosfera: oltre 2500°C, un valore superiore di ben 10 volte quelli di altre atmosfere planetarie sinora conosciute. La fuga del ferro e del magnesio è dovuta alla luce ultravioletta della stella ospite, che è più scintillante e calda del Sole, e può contribuire ad innalzare le temperature roventi dell’alta atmosfera di Wasp-121b: infatti, i due metalli la rendono più opaca nell’ultravioletto. Anche la struttura del pianeta – grande, vaporoso e con una forza di gravità debole – incide sulla perdita degli elementi pesanti. Per trovare nell’ultravioletto le firme spettrali del magnesio e del ferro gli studiosi hanno impiegato lo spettrografo Stis (Space Telescope Imaging Spectrograph) di Hubble, che le ha individuate nella luce di Wasp-121, filtrata dall’atmosfera del pianeta durante un transito di quest’ultimo.

La spoliazione dell’atmosfera non è il solo effetto della strada pericolosa intrapresa da Wasp-121b: le forze gravitazionali della stella, infatti, gli hanno fatto assumere una forma pressoché ovale e in futuro potrebbero farlo a pezzi. Gli autori dell’articolo ritengono di aver aggiunto un tassello importante nell’analisi dei processi che portano i pianeti a perdere l’atmosfera iniziale, derivante dal gas del disco in cui essi e la stella ospite si sono formati; tuttavia, il tema è meritevole di ulteriori approfondimenti per i quali saranno necessari gli strumenti all’avanguardia del telescopio Webb. Lo studio su Wasp-121b fa parte della mappatura PanCet (Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury), un programma di ricerca di Hubble, mirato ad indagare 20 esopianeti di differenti dimensioni, mettendo a confronto le rilevazioni in varie lunghezze d’onda (ultravioletto, visibile ed infrarosso).

Circa l'autore

Valeria Guarnieri

Nata in tempo utile per vivere sin dall'inizio il fenomeno Star Wars, lavora in ASI dal 2000 e dal 2011 si occupa di comunicazione web presso l'Unità Relazioni Esterne e URP dell'ente. Dedica la maggior parte del tempo libero alla montagna, suo grande amore.

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