PORTO NAZIONALE, MD. Per la prima volta, gli astronomi hanno dato un’occhiata diretta all’interno di un esopianeta.
Un esopianeta a circa 800 anni luce di distanza sta riversando le sue budella nello spazio, e nuove osservazioni con il James Webb Space Telescope, o JWST, hanno permesso agli astronomi di leggere le interiora, riferiscono gli astronomi questa settimana in un incontro dell’American Astronomical Society.
“Se questo è vero, è fantastico”, dice l’astronomo Mercedez López-Morales dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, che non è stato coinvolto nel nuovo lavoro. “Per la prima volta è possibile studiare direttamente di cosa è fatto l’interno di un esopianeta. È emozionante”.
Il pianeta, un mondo delle dimensioni di Nettuno chiamato K2 22b, è stato scoperto nel 2015. Il pianeta si trova vicino alla sua stella, completando un’orbita in sole nove ore. È troppo piccola per essere rilevata, ma emette periodicamente nubi di polvere opaca che formano una coda simile a una cometa, bloccando meno dell’1% della luce della stella ospite.
Gli astronomi si resero presto conto che la polvere era probabilmente magma raffreddato dall’interno del pianeta. Quella scia di viscere del pianeta ha offerto un’opportunità unica per capire la composizione chimica del mantello di un esopianeta.
Ottenere informazioni sul mantello di qualsiasi pianeta, anche su quello della Terra, è una sfida, afferma il coautore dello studio Jason Wright della Penn State. “Quando la natura ti fa un dono del genere, devi accettarlo”.
Wright e colleghi hanno osservato K2 22b con lo spettrometro a medio infrarosso sensibile del JWST nell’aprile 2024. Diversi minerali nella polvere emettono specifiche lunghezze d’onda della luce, permettendo al team di capire di cosa è fatto il pianeta.
La polvere non sembra essere ferro puro, che è quello che gli scienziati si aspetterebbero se il pianeta fosse un nucleo nudo senza mantello o crosta che lo circonda. “C’è ancora carne sulle ossa, per così dire”, ha detto l’astronomo Nick Tusay in un discorso del 14 gennaio al meeting.
Ma qualcosa nella polvere emetteva una luce che era difficile da collegare a qualsiasi materiale specifico, ha detto Tusay. I ricercatori hanno prima controllato se i granelli di polvere fossero ossido di magnesio e monossido di silicio, che sono attesi nel materiale del mantello. Ma quei minerali non si adattavano ai dati.
Sorprendentemente, la polvere assomiglia più all’ossido nitrico e all’anidride carbonica dei ghiacci vaporizzati, dice Tusay. “Se questo è vero, quello che stiamo guardando è una palla di neve che si disintegra”, dice. Questo è difficile da spiegare per un pianeta così vicino alla sua stella. “È così strano e inaspettato”. Ha richiesto più tempo di osservazione del JWST per saperne di più. Lui e il suo team hanno anche riportato i loro risultati in un documento presentato il 14 gennaio al arXiv.org.
López-Morales concorda sul fatto che sono necessarie ulteriori osservazioni per confermare la composizione del pianeta. “È molto preliminare, molto promettente, ha sicuramente bisogno di più dati”, afferma. Sarebbe interessante anche osservare la manciata di altri esopianeti noti che si stanno disintegrando.
Un pianeta in disintegrazione scoperto di recente potrebbe essere il miglior punto di partenza. Un pianeta scoperto con il telescopio spaziale TESS nel mese di ottobre sta emettendo una nube di polvere così grande da estendersi a metà strada intorno alla sua stella ospite in un ferro di cavallo lungo 9 milioni di chilometri, ha riferito l’astronomo Marc Hon del MIT al meeting del 15 gennaio. Questo è il pianeta in disintegrazione più vicino alla Terra mai scoperto, quindi il suo contenuto sarà ancora più chiaro nei dati JWST.
“Abbiamo dimostrato di poterlo fare con K2 22b”, afferma Tusay. “Questo sarà migliore”.
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Citazioni
N. Tusay et al. K2-22b: JWST espone le interiora di roccia calda. Riunione dell’American Astronomical Society, National Harbor, Md., 14 gennaio 2025.
N. Tusay et al. Un mondo roccioso in disintegrazione avvolto da polvere e gas: osservazioni nel medio infrarosso di K2-22b utilizzando JWST. arXiv:2501.08301. Presentato il 14 gennaio 2025.
M. Hon et al. Un esopianeta in disintegrazione scoperto da TESS. Riunione dell’American Astronomical Society, National Harbor, Md., 15 gennaio 2025.