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Una vivace esoluna vulcanica

© University of Bern, Illustration: Thibaut Roger

Un mondo pericoloso e inospitale con una superficie ricoperta da lava fusa che potrebbe ricordare Mustafar, il pianeta vulcanico dove si svolge il tragico finale dell’episodio III della saga di Star Wars: dovrebbe essere questo il look di un’esoluna in orbita intorno a Wasp-49b, un rovente pianeta extra-large scoperto nel 2011. Il corpo celeste, che ruota intorno a Wasp-49, una stella di tipo G, si trova a circa 550 anni luce dalla Terra nella costellazione della Lepre. La probabile esoluna di Wasp-49b è al centro di uno studio condotto da un gruppo internazionale di astrofisici, coordinato dall’Università di Berna; nell’indagine sono stati coinvolti anche due centri della Nasa, il Goddard e l’Ames. L’articolo “Sodium and Potassium Signatures of Volcanic Satellites Orbiting Close-in Gas Giant Exoplanets” sarà pubblicato su The Astrophysical Journal, ma è già disponibile in pre-print sulla piattaforma arxiv.org.

Come punto di partenza per il loro lavoro, i ricercatori hanno preso in considerazione i parametri di Io, luna di Giove nota per essere l’oggetto geologicamente più dinamico del Sistema Solare, in quanto presenta oltre 400 vulcani (di cui circa 130 attivi). Un corpo celeste simile ad Io potrebbe celarsi nel sistema di Wasp-49b, una conclusione cui gli studiosi sono giunti dopo aver individuato la presenza di gas di sodio nei pressi dell’esopianeta, ad un’altitudine molto elevata; si tratta di un quadro insolito, che difficilmente potrebbe essere attribuito al solo vento planetario. Lo studio delle interazioni tra Io e Giove e i calcoli relativi alla perdita di massa evidenziano che un’esoluna simile a quella gioviana potrebbe essere la fonte di sodio più plausibile nel sistema di Wasp-49b. Il gruppo di lavoro si è basato anche su studi precedenti, che avevano già ipotizzato un legame tra il sodio ed eventuali satelliti naturali extrasolari e le condizioni di stabilità nel tempo di un sistema costituito da una stella, un pianeta gigante in orbita molto vicino ad essa e una luna.

Secondo gli autori del paper, l’elemento chiave in questo tipo di sistema è costituito dalle intense forze mareali: l’energia rilasciata nelle interazioni pianeta-luna mantiene stabile l’orbita di quest’ultima, riscaldandola e rendendola vulcanicamente attiva. Le simulazioni effettuate mettono in rilievo che una piccola luna rocciosa può emettere maggiori quantità di sodio e potassio nello spazio tramite un’attività vulcanica estrema rispetto ad un pianeta gassoso gigante. Gli astrofisici hanno esteso la loro indagine ad altri sistemi e ne hanno individuati cinque che potrebbero presentare un’esoluna nascosta e che saranno oggetto di ulteriori studi, anche per approfondire il destino di questo tipo di oggetto celeste: allo stato attuale delle conoscenze il futuro delle esolune vulcaniche non è roseo perché l’estrema perdita di massa dovrebbe distruggerle.

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