Gli astronomi hanno scoperto un’atmosfera che circonda un pianeta di lava, una scoperta sorprendente che mette in discussione l’attuale comprensione di come si comportano questi mondi ultracaldi. A differenza della maggior parte degli esopianeti rocciosi che orbitano molto vicino alle loro stelle, TOI 561b – un mondo paragonabile in massa alla Terra ma con dimensioni doppie – sembra conservare un sostanziale involucro gassoso. Questa scoperta, pubblicata su Astrophysical Journal Letters, fornisce la prova più forte finora che tali pianeti possono trattenere le atmosfere nonostante l’intensa radiazione stellare e la debole gravità.
La ritenzione inaspettata del gas
La maggior parte dei piccoli pianeti vicini alle loro stelle ospiti faticano a trattenere l’atmosfera. La loro bassa attrazione gravitazionale consente alle molecole di gas in rapido movimento di fuggire nello spazio, mentre la potente radiazione proveniente dalle stelle vicine distrugge ogni potenziale atmosfera. TOI 561b, scoperto dalla sonda spaziale TESS nel 2020, completa un’orbita in meno di 10 ore, rendendolo incredibilmente caldo e apparentemente inospitale alla ritenzione atmosferica.
“Ci aspetteremmo che l’atmosfera non dovrebbe essere ancora lì”, spiega Nicole Wallack del Carnegie Earth and Planets Laboratory. “Ma dobbiamo avere un’atmosfera per spiegare ciò che stiamo vedendo”.
La densità insolitamente bassa del pianeta per le sue dimensioni – circa quattro volte quella dell’acqua – è stata uno dei primi indicatori che stava accadendo qualcosa di insolito. Un’atmosfera potrebbe gonfiare la dimensione apparente del pianeta, creando questa anomalia di densità.
JWST rivela temperature moderate
Utilizzando il telescopio spaziale James Webb, i ricercatori hanno analizzato la distribuzione della temperatura su TOI 561b. Senza atmosfera, prevedevano differenze estreme di temperatura tra il lato diurno e quello notturno. Il lato perennemente rivolto verso la stella dovrebbe essere rovente, mentre il lato oscuro sarebbe gelido. Invece, i dati JWST hanno rivelato temperature sorprendentemente moderate su entrambi i lati.
Il lato diurno è stato misurato a circa 1.800° Celsius, significativamente inferiore ai 2.700°C previsti. Ciò suggerisce un’atmosfera con forti venti che distribuiscono il calore in tutto il pianeta.
Oceani di magma e persistenza atmosferica
La superficie fusa del pianeta potrebbe svolgere un ruolo nel ricostituire l’atmosfera. Le correnti ardenti potrebbero rilasciare gas più velocemente di quanto la stella riesca a strapparli via, consentendo all’atmosfera di persistere nel tempo. Questa scoperta solleva interrogativi su come potrebbero essere le atmosfere comuni su mondi di lava simili.
“Stiamo appena iniziando a saperne di più su questo”, osserva Wallack. “Vedremo man mano che verranno effettuate ulteriori osservazioni quanto siano anomale le atmosfere su questi tipi di pianeti rocciosi”.
Sebbene TOI 561b sia troppo caldo per sostenere la vita, la scoperta offre preziose informazioni sull’evoluzione planetaria. Lo studio di esopianeti estremi come questo può aiutare i ricercatori a perfezionare i modelli di perdita e ritenzione atmosferica, che sono essenziali per comprendere l’abitabilità su altri mondi.
La sorprendente scoperta di un’atmosfera su un pianeta lavico dimostra che la nostra attuale comprensione delle atmosfere esoplanetarie è incompleta. Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare se questo fenomeno è raro o diffuso tra mondi simili.
