Orbita attorno all’esopianeta Wasp-49b, un gigante gassoso delle dimensioni di Saturno a 635 anni luce dalla Terra, e potrebbe essere una “sorella” di Io, la luna di Giove. Delle affinità tra i due satelliti avevamo parlato qui già nel 2019.
Sebbene l’esistenza delle cosiddette esolune – satelliti naturali che orbitano attorno a un esopianeta – non sia mai stata confermata, negli ultimi anni sono stati individuati diversi candidati, fra cui Kepler-1625b-i. Ora, abbiamo forse una delle prime evidenze indirette della loro presenza. Un nuovo studio, pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, ha rivelato infatti possibili indizi di una luna rocciosa e vulcanica situata al di fuori del nostro Sistema solare.
È una nube di sodio osservata intorno a Wasp-49b ad aver attirato l’attenzione di un team di ricerca del Jet Propulsion Laboratory (Jpl) della Nasa. Rilevata già nel 2017, questa nube mostra un comportamento incoerente con ciò che ci si aspetterebbe se facesse parte dell’atmosfera del pianeta. Rispetto a quest’ultimo, si muove più velocemente e in una direzione che sembra non seguire le leggi della fisica, a meno che non provenga da un corpo separato che orbita attorno al pianeta.
Questa ‘danza’ anomala ha portato i ricercatori, guidati da Apurva Oza – primo autore dello studio – a ipotizzare che la nube possa essere generata da un’esoluna vulcanica simile a Io, la luna di Giove, il corpo più vulcanicamente attivo nel nostro Sistema solare. Io espelle infatti grandi quantità di gas, come anidride solforosa, sodio e potassio, che formano enormi nubi intorno al gigante gassoso, fino a 1.000 volte il raggio del pianeta. Nel caso di Wasp-49b, né il pianeta né la sua stella contengono abbastanza sodio da giustificare la presenza di una nube così densa, che sembra invece provenire da una fonte esterna che genera circa 100.000 chilogrammi di sodio al secondo.
E se questa sorgente fosse un’esoluna vulcanica? Poiché a una distanza così elevata, la stella, il pianeta e la nube spesso si sovrappongono – apparendo come un unico minuscolo punto nello spazio – per rispondere a questa domanda, Oza e colleghi hanno monitorato il sistema in un’ampia finestra temporale. Le indagini, condotte con il Very Large Telescope dell’Osservatorio europeo australe (Eso), in Cile, suggeriscono che si tratta di un corpo indipendente in orbita attorno al pianeta e che la nube si trova ad alta quota, al di sopra dell’atmosfera di Wasp-49b, confermando un fenomeno simile alla nube di gas che Io produce intorno a Giove.
Inoltre, utilizzando un modello al computer è stato possibile simulare il comportamento di una potenziale esoluna vulcanica. L’esopianeta Wasp-49b orbita attorno alla sua stella ogni 2,8 giorni, con una certa costanza. Ma i ricercatori hanno osservato che la nube appariva e scompariva dietro la stella o il pianeta a intervalli apparentemente irregolari. Secondo il modello, una luna con un’orbita di otto ore attorno al pianeta potrebbe spiegare questo strano movimento e l’attività della nube, inclusa la sua apparente capacità di spostarsi davanti al pianeta, senza essere associata a una sua specifica regione.
Ulteriori osservazioni sull’orbita e la struttura di questo corpo celeste ci diranno se l’ipotesi di un’esoluna vulcanica è corretta, confermando che processi simili a quelli che avvengono nel nostro Sistema solare possono verificarsi anche altrove. Fra questi, anche quelli più violenti: se questa luna condividesse le caratteristiche vulcaniche di Io, il suo destino sarebbe segnato. Le eruzioni di Io sono alimentate dalla forza gravitazionale di Giove, che comprime e rilascia la luna a seconda della distanza dal pianeta, riscaldandone l’interno. Se un processo simile fosse in corso su Wasp-49b e la sua luna fosse simile per dimensioni alla nostra, la rapida perdita di massa a causa dell’attività vulcanica, combinata con la continua compressione dovuta alla gravità del pianeta, finirebbe per causarne la disintegrazione. Ad ogni modo la caccia alle esolune, appena aperta, prosegue:
«Le prove sono molto convincenti e suggeriscono fortemente che qualcosa di diverso dal pianeta e dalla stella stia producendo questa nube», ha sottolineato Rosaly Lopes, geologa planetaria presso il Jpl e co-autrice dello studio. «Rilevare una luna extrasolare sarebbe davvero straordinario e, grazie a Io, sappiamo che un’ esoluna vulcanica è possibile».
In apertura: rappresentazione della nube di sodio osservata intorno all’esopianeta Wasp-49b e che potrebbe essere creata da un’esoluna vulcanica. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech