Un team internazionale di ricercatori (che include astronomi dell’Università di Ginevra (UNIGE) e del National Centre of Competence in Research PlanetS) ha osservato gigantesche nubi di elio che si staccano dall’esopianeta WASP-107b e si disperdono nello spazio.
Le osservazioni, ottenute con il James Webb Space Telescope (JWST), sono state analizzate tramite modelli sviluppati proprio a Ginevra. I risultati, pubblicati su Nature Astronomy, gettano nuova luce su uno dei processi più importanti dell’evoluzione planetaria: la fuga atmosferica.
Le atmosfere, come quella di WASP-107b non sono eterne (nemmeno la nostra)
Anche la Terra perde costantemente materiale nello spazio: più di 3 kg di gas al secondo, soprattutto idrogeno; niente di drammatico per noi, ma per i pianeti che orbitano vicinissimi alla loro stella la storia è molto diversa: il calore estremo può innescare vere e proprie evaporazioni planetarie, trasformando il mondo in poche centinaia di milioni di anni.
La prima rilevazione di elio su un esopianeta da parte del James Webb
Il JWST ha individuato ampi flussi di elio che si allontanano da WASP-107b, un pianeta che si trova a oltre 210 anni luce dalla Terra.
È la prima volta che il telescopio spaziale rileva questo elemento nell’atmosfera di un esopianeta, aprendo la strada ad analisi molto più precise dei gas in fuga.
Un pianeta grande come Giove… ma “gonfio” come una mongolfiera
WASP-107b è stato scoperto nel 2017 e orbita strettissimo attorno alla sua stella, più vicino di quanto Mercurio sia al Sole e ha un raggio simile a Giove ma solo un decimo della sua massa: una densità bassissima che lo fa rientrare nella categoria dei super-puff, pianeti enormi ma sorprendentemente leggeri.
La sua esosfera (lo strato atmosferico più esterno) è talmente estesa da cominciare a oscurare la stella prima ancora che il pianeta inizi il transito.
“I modelli confermano flussi di elio davanti e dietro il pianeta, estesi fino a dieci volte il suo raggio“, spiega Yann Carteret (UNIGE), co-autore dello studio.
Acqua sì, metano no: la chimica racconta il passato del pianeta
Oltre all’elio, il James Webb ha rilevato:
- acqua
- monossido di carbonio
- anidride carbonica
- ammoniaca
Quello che non ha trovato, invece, è il metano: un’assenza sorprendente, dato che JWST è perfettamente in grado di rilevarlo.
Questa combinazione di elementi suggerisce che WASP-107b non si è formato dove si trova oggi: probabilmente nacque lontano dalla sua stella e solo in seguito migrò verso l’interno: un viaggio del genere spiega sia l’atmosfera gonfia sia l’enorme perdita di gas che osserviamo oggi.
Capire la fuga atmosferica significa capire i pianeti
Questi risultati forniscono una chiave fondamentale per interpretare l’evoluzione dei mondi lontani.
“La fuga atmosferica potrebbe spiegare molte caratteristiche osservate negli esopianeti“, sottolinea Vincent Bourrier, ricercatore e co-autore dello studio.
Sulla Terra non è un fenomeno distruttivo, ma potrebbe essere stato decisivo per l’aridità estrema di Venere, e potrebbe erodere l’atmosfera di molti pianeti rocciosi al di fuori del Sistema Solare.
Insomma, WASP-107b sta letteralmente perdendo pezzi nello spazio, e grazie al James Webb possiamo finalmente osservare da vicino come un pianeta “super-puff” sta cambiando sotto i nostri occhi.
