Orbita intorno a una stella simile al Sole nella costellazione del Cancro, è roccioso e si trova a soli 41 anni luce di distanza dalla Terra: sono questi i tratti principali di 55 Cancri e, un esopianeta classificato come super-Terra al centro di un nuovo studio di Nature. La ricerca, coordinata dal Jet Propulsion Laboratory della Nasa, si è basata sui dati del telescopio spaziale Webb ed è mirata ad analizzare l’atmosfera del pianeta, un tema alquanto dibattuto sin dalla sua scoperta. Tra gli autori dello studio figura anche Mario Damiano, astrofisico italiano ora in forze alla Nasa.
55 Cancri e, pur essendo considerato un esopianeta roccioso, orbita così vicino alla sua stella che la sua superficie dovrebbe essere ridotta a una distesa di magma ribollente; inoltre, a causa dell’attrazione gravitazionale esercitata dalla stella 55 Cancri, il pianeta probabilmente rivolge verso di essa sempre la stessa faccia. Di conseguenza, un versante è sempre illuminato e l’altro si trova in una notte perenne. La presenza di un’atmosfera intorno a un mondo così inospitale è stata molto dibattuta: l’eccessiva vicinanza alla stella potrebbe anche averla rimossa. In precedenza, infatti, erano state formulate due ipotesi: la prima, basata su analisi svolte con il telescopio spaziale Spitzer della Nasa – ora in ‘pensione’ – aveva suggerito la presenza di un’atmosfera ricca di elementi volatili, tra cui ossigeno, azoto e anidride carbonica; la seconda, invece, ritiene che il pianeta – a causa del livello di calore – abbia solo un tenue velo di roccia vaporizzata, contenente ferro, alluminio, calcio e silicio.
A questo punto, per fare chiarezza, il gruppo di lavoro è ricorso al telescopio Webb, puntando verso 55 Cancri e i suoi strumenti Miri (Mid-InfraRed Instrument) e NirCam (Near-InfraRed Camera) per misurarne la luce. Le rilevazioni sono state effettuate sia quando il pianeta si trovava dietro alla sua stella, sia quando si trovava davanti: con questo metodo, definito spettroscopia di eclissi secondaria, gli astrofisici hanno potuto analizzare le varie lunghezze d’onda nell’infrarosso provenienti dal versante perennemente illuminato di 55 Cancri e.
I dati relativi alla temperatura, secondo gli studiosi, possono essere indicativi della presenza di un’atmosfera: lo strumento Miri, infatti, ha riscontrato una temperatura relativamente bassa, pari a circa 1540°C. Se l’atmosfera fosse assente oppure se vi fosse solo il velo di roccia vaporizzata, il livello di calore sarebbe più elevato, oltre 2000°C. I dati di Miri quindi indicherebbero una distribuzione del calore tra i due versanti di 55 Cancri e, dovuta probabilmente a un’atmosfera ricca di elementi volatili. Anche le informazioni raccolte da NirCam vanno in questa direzione e suggeriscono la presenza di un’atmosfera contenente monossido di carbonio oppure anidride carbonica, due sostanze che assorbono specifiche lunghezze d’onda nello spettro. I ricercatori, infine, ipotizzano che l’atmosfera di 55 Cancri e non risalga all’epoca della formazione del pianeta ma provenga dal suo interno, prodotta costantemente dal suo magma: si tratterebbe quindi di un’atmosfera ‘secondaria’.
In alto: elaborazione artistica della super-Terra 55 Cancri e (Crediti: Nasa, Esa, Csa, R. Crawford-StScI)