Secondo una nuova ricerca, un enorme gigante gassoso in orbita attorno a una stella a circa 855 anni luce dalla Terra, WASP-121b potrebbe avere nubi di metallo e pioggia fatta di gemme liquide.
Il pianeta, scoperto per la prima volta nel 2015, è considerato un pianeta ultracaldo simile a Giove perché è più caldo e ha una massa e un diametro maggiori rispetto al pianeta più grande del nostro sistema solare.
Da allora, i ricercatori hanno fatto scoperte che mostrano che WASP-121b diventa solo più strano man mano che imparano.
Ogni 30 ore, WASP-121b completa un’orbita ed è bloccato, proprio come la luna lo è per la Terra. Ciò significa che un lato del pianeta, il lato diurno, è sempre rivolto verso la stella. L’altro lato vive una notte permanente che si affaccia sullo spazio.
“I gioviani caldi sono famosi per avere lati diurni molto luminosi, ma il lato notturno è una bestia diversa. Il lato notturno di WASP-121b è circa 10 volte più debole del suo lato diurno”, ha affermato il coautore dello studio Tansu Daylan, ricercatore post-dottorato in astrofisica al Massachusetts Institute of Technology, in una dichiarazione.
Ora, gli astronomi hanno studiato entrambi i lati del pianeta per comprendere meglio la sua atmosfera e il clima alieno usando il telescopio spaziale Hubble.
Ciclo dell’acqua estremo
Sulla Terra, l’acqua evapora e il suo vapore si condensa in nuvole, che poi rilasciano pioggia. Su WASP-121b, l’acqua attraversa un circolo vizioso.
Gli atomi d’acqua vengono fatti a pezzi dalle temperature torride vissute dal pianeta durante il giorno. Questi atomi vengono trasportati nella parte notturna da venti che raggiungono più di 11.000 miglia orarie (17.703 chilometri orari). Lì, le molecole si uniscono ancora una volta per formare acqua prima di essere nuovamente spinte a giorno.
“Questi venti sono molto più veloci della nostra corrente a getto e probabilmente possono spostare le nuvole sull’intero pianeta in circa 20 ore”, ha detto Daylan. In precedenza ha studiato il pianeta utilizzando i dati della missione Transiting Exoplanet Survey Satellite della NASA.
Le differenze di temperatura tra i due lati del pianeta significano anche che il lato notturno è abbastanza fresco da consentire la formazione di nubi di metallo fatte di ferro e corindone. Il corindone è un minerale che si trova nei rubini e negli zaffiri.
Proprio come il vapore acqueo che viene fatto circolare su WASP-121b, queste nubi di metallo possono essere spinte verso il lato diurno dove i metalli si vaporizzano in gas. Ma prima che le nuvole lascino il lato notturno, potrebbero rilasciare pioggia fatta di gemme liquide.
“Con questa osservazione, stiamo davvero ottenendo una visione globale della meteorologia di un esopianeta”, ha affermato l’autore principale dello studio Thomas Mikal-Evans, leader del gruppo di ricerca presso il Max Planck Institute for Astronomy in Germania.
“Nonostante la scoperta di migliaia di esopianeti, siamo stati in grado di studiare solo le atmosfere di una piccola frazione a causa della natura impegnativa delle osservazioni”, ha affermato. “Ora stiamo andando oltre lo scattare istantanee isolate di regioni specifiche dell’atmosfera degli esopianeti, per studiarle come i sistemi 3D che sono veramente”.
Mikal-Evans ha condotto lo studio mentre era uno studente post-dottorato presso il Kavli Institute for Astrophysics and Space Research del Massachusetts Institute of Technology.
Tempo extraterrestre
I risultati rivelano anche le drammatiche differenze di temperatura tra il giorno e la notte sul pianeta, che il team ha determinato monitorando il ciclo dell’acqua su WASP-121b.
Sul lato diurno, le temperature iniziano a 4.040 gradi Fahrenheit (2.227 gradi Celsius) nello strato più profondo dell’atmosfera e raggiungono 5.840 gradi Fahrenheit (3.227 gradi Celsius) nello strato superiore. Sul lato notturno, le cose sono più fresche e invertite, con la temperatura più calda che è di 2.780 gradi Fahrenheit (1.527 gradi Celsius) e scende a 2.240 gradi Fahrenheit (1.227 gradi Celsius) nell’alta atmosfera.
Gli astronomi osserveranno il WASP-121b entro la fine dell’anno utilizzando il telescopio spaziale James Webb.
“È emozionante studiare pianeti come WASP-121 b che sono molto diversi da quelli del nostro Sistema Solare, perché ci consentono di vedere come si comportano le atmosfere in condizioni estreme”, ha affermato la coautrice dello studio Joanna Barstow, ricercatrice presso The Open University nel Regno Unito, in una dichiarazione.
