C’è chimica, ed è la stessa, tra Wasp-189b e il suo sole: il rapporto tra magnesio e silicio in questo pianeta lontano e rovente coincide infatti con quello della sua stella madre.
Situato a circa 320 anni luce nella costellazione della Bilancia, Wasp-189b – già noto per il cocktail di gas che caratterizza la sua atmosfera ‘esotica’ – è un ‘Giove ultra-caldo’ che orbita molto vicino alla propria stella. Su mondi come questo, dove le temperature sul lato illuminato superano i 3000 gradi centigradi, il calore è così intenso da mantenere allo stato gassoso anche elementi come magnesio, silicio e ferro, rendendoli osservabili tramite spettroscopia, la tecnica che scompone la luce nelle sue lunghezze d’onda per identificare la presenza di sostanze chimiche.
Proprio utilizzando lo spettrografo Igrins (high-resolution Immersion GRating INfrared Spectrograph) montato sul telescopio Gemini South, in Cile, un team di ricercatori dell’Arizona State University è riuscito per la prima volta a misurare simultaneamente magnesio e silicio nell’atmosfera di un esopianeta, trovando valori coerenti con quelli della stella ospite. Il risultato della scoperta – pubblicato su Nature communications – fornisce la prima conferma osservativa di un’idea finora solo teorica: gli elementi litogenici, ossia rocciosi, dei pianeti riflettono direttamente le abbondanze chimiche della stella da cui si sono formati. In altre parole, sono fatti della stessa pasta.
La composizione elementare degli esopianeti è utile sia per ricostruire le condizioni in cui si sono formati, sia per comprenderne la struttura interna. Se i rapporti tra elementi volatili come carbonio e ossigeno aiutano a individuare il luogo in cui i pianeti hanno avuto origine, elementi come magnesio, silicio e ferro determinano la mineralogia e la geofisica dei pianeti rocciosi.
Gli astronomi ritengono che la composizione chimica dello strato esterno gassoso di pianeti come Wasp-189b sia influenzata dal disco protoplanetario in cui si sono formati. E poiché stella e pianeta provengono dalla stessa nube primordiale di materia, è plausibile dunque che condividano la stessa ‘firma’ chimica.
Fino ad oggi, il legame tra composizione stellare e planetaria era stato dedotto principalmente osservando il Sistema Solare, ma mai guardando a un pianeta al di fuori di esso. La scoperta ha implicazioni importanti anche per l’astrobiologia: misurando la composizione chimica di una stella, è possibile stimare l’abbondanza degli elementi che formano le rocce nei suoi esopianeti e quindi le condizioni geochimiche che possono renderli abitabili.
In apertura: rappresentazione artistica di un Giove ultra-caldo in orbita attorno a una stella di tipo A. Crediti: International Gemini Observatory/NoirLab/Nsf/Aura/J. Pollard.
