Credits: ESO

Introduzione

I ricercatori, grazie al Very Large Telescope (VLT) dell’ESO hanno osservato un pianeta estremo dove sospettano che piova ferro. L’esopianeta gigante ultra-caldo ha un day-side – lato di giorno – dove le temperature salgono sopra i 2400 gradi Celsius, abbastanza in alto da vaporizzare i metalli. I forti venti trasportano vapore di ferro verso il night-side – lato notturno – più freddo dove si condensa in goccioline di ferro.

WASP-76b e il suo moto ordinato

David Ehrenreich, professore all’Università di Ginevra in Svizzera ha condotto uno studio, pubblicato oggi sulla rivista Nature, di questo esopianeta esotico. Conosciuto come WASP-76b, si trova a circa 640 anni luce di distanza nella costellazione dei Pesci.

Questo strano fenomeno si verifica perché il pianeta dalla “pioggia di ferro” mostra alla sua stella, sempre e solo una faccia, il suo lato diurno mentre il suo lato notturno, più freddo, rimane nell’oscurità perpetua. Come la Luna con la sua orbita attorno alla Terra, WASP-76b è “bloccato in modo ordinato“: impiega tanto tempo a ruotare attorno al suo asse quanto a girare attorno alla stella.

Dal lato diurno riceve migliaia di volte più radiazioni dalla sua stella rispetto a quelle che riceve la Terra dal Sole. Fa così caldo che le molecole si separano in atomi e metalli come il ferro ed evaporano nell’atmosfera. L’estrema differenza di temperatura tra il lato giorno e quello notturno provoca venti vigorosi che portano il vapore di ferro dal lato diurno ultra-caldo al lato notte più freddo, dove le temperature diminuiscono di circa 1500 gradi Celsius.

Una distinta chimica

Secondo il nuovo studio, inoltre, WASP-76b non solo ha temperature diurne e notturne diverse, ma ha anche una chimica diurna e notturna distinta. Utilizzando il nuovo strumento ESPRESSO sul VLT dell’ESO sito nel deserto cileno di Atacama, gli astronomi hanno identificato per la prima volta le variazioni chimiche su un pianeta gigante di gas ultra-caldo. 

Hanno rilevato una forte firma del vapore di ferro sulla line adi confine che che separa il lato giorno del pianeta dal lato notte. “Sorprendentemente, tuttavia, non vediamo il vapore di ferro al mattino” , afferma Ehrenreich. Il motivo, dice, è che “sta piovendo ferro sul lato notturno di questo esopianeta estremo”.

Le osservazioni mostrano che il vapore di ferro è abbondante nell’atmosfera del lato caldo del WASP-76b “, aggiunge María Rosa Zapatero Osorio, astrofisica del Center for Astrobiology di Madrid, in Spagna, e presidente del team scientifico ESPRESSO. ” Una frazione di questo ferro viene iniettata nel lato notte a causa della rotazione del pianeta e dei venti atmosferici. Lì, il ferro incontra ambienti molto più freddi, condensa e piove a dirotto“.

ESPRESSO

Questo risultato è stato ottenuto dalle prime osservazioni scientifiche fatte con ESPRESSO, nel settembre 2018, dal consorzio scientifico che ha costruito lo strumento: un team proveniente da Portogallo, Italia, Svizzera, Spagna ed ESO.

ESPRESSO – lo spettrografo Echelle per esopianeti rocciosi e osservazioni spettroscopiche stabili – è stato originariamente progettato per cacciare pianeti simili alla Terra attorno a stelle simili al Sole. Tuttavia, ha dimostrato di essere molto più versatile. “Presto ci siamo resi conto che il notevole potere di raccolta del VLT e l’estrema stabilità di ESPRESSO ne hanno fatto una macchina privilegiata per lo studio delle atmosfere di esopianeti, afferma Pedro Figueira, scienziato dello strumento ESPRESSO all’ESO in Cile.

Quello che abbiamo ora è un modo completamente nuovo di tracciare il clima degli esopianeti più estremi“, conclude Ehrenreich.

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