(CNN) — Gli astronomi hanno rilevato per la prima volta quello che credono essere un fenomeno simile ad un arcobaleno su un pianeta al di fuori del nostro sistema solare, e potrebbe rivelare nuove intuizioni su mondi lontani.
Le osservazioni del telescopio spaziale Cheops dell’Agenzia spaziale europea, o del satellite ExOPlanets, hanno rilevato un “effetto gloria” su WASP-76b, un esopianeta ultracaldo a 637 anni luce dalla Terra.
L’illustrazione di un artista mostra un fenomeno concentrico simile ad un arcobaleno chiamato effetto gloria rilevato nell’atmosfera dell’esopianeta WASP-76b. QUELLO
Una gloria, spesso vista sulla Terra, è costituita da anelli di luce colorati e concentrici e si verifica quando la luce si riflette su nuvole costituite da una sostanza uniforme.
Al di là della Terra, l’effetto gloria era stato visto solo su Venere finché Cheops e altre missioni non rilevarono un segnale incredibilmente debole che suggeriva che si verificasse nell’atmosfera del caldo esopianeta WASP-76b. Sulla base del segnale rilevato da Khufu, gli astronomi ritengono che il fenomeno atmosferico sia direttamente davanti alla Terra.
I ricercatori hanno riportato i dettagli dell’osservazione il 5 aprile sulla rivista Astronomy & Astrophysics.
“C’è un motivo per cui la gloria non è mai stata vista prima al di fuori del nostro Sistema Solare: richiede condizioni molto particolari”, ha detto in una nota l’autore principale dello studio, Olivier Demangeon, astronomo dell’Istituto portoghese di astrofisica e scienze spaziali. “In primo luogo, sono necessarie particelle atmosferiche che siano quasi perfettamente sferiche, completamente uniformi e sufficientemente stabili da poter essere osservate a lungo. La stella vicino al pianeta deve brillare direttamente su di esso, con l’osservatore (in questo caso Khufu) nell’orientamento corretto”.
Un pianeta selvaggio e rovente
WASP-76b ha incuriosito gli astronomi sin dalla sua scoperta nel 2013.
L’esopianeta orbita molto vicino alla sua stella ospite e l’intenso calore e le radiazioni ricevute da quella stella simile al Sole (più di 4.000 volte la quantità di radiazioni che la Terra riceve dal nostro Sole) hanno causato il rigonfiamento di WASP-76b, rendendolo quasi il doppio le dimensioni di Giove, il pianeta più grande del nostro sistema.
Una vista simulata mostra la gloria come potrebbe apparire su Venere (a sinistra) e sulla Terra. C.Wilson/P. Lavanda/ESA
Il pianeta è in rotazione sincrona con la sua stella, il che significa che un lato, noto come lato giorno, è sempre rivolto verso la stella, mentre l’altro lato del pianeta è costantemente notturno.
Il lato diurno del WASP-76B raggiunge temperature torride di 4.352 gradi Fahrenheit (2.400 gradi Celsius). Gli elementi che normalmente formerebbero rocce sulla Terra si sciolgono ed evaporano sul lato diurno prima di condensarsi e creare nuvole che rilasciano pioggia di ferro fuso sul lato notturno.
Gli astronomi hanno deciso di dedicare un gran numero di osservatori, tra cui Khufu, il telescopio spaziale Hubble, il telescopio spaziale Spitzer, ora in pensione, e la missione TESS della NASA a caccia di pianeti, per studiare quello che sembrava essere uno squilibrio di luce che si è verificato mentre WASP-76b orbitava . davanti alla sua stella ospite.
I dati combinati di Cheops e TESS, o del Transiting Exoplanet Survey Satellite, hanno suggerito che l’anomalia potrebbe essere dovuta a qualcosa di intrigante che accade nell’atmosfera sopra il lato diurno.
Cheops ha catturato i dati di WASP-76b mentre il pianeta passava davanti alla sua stella, effettuando 23 osservazioni in tre anni.
Quando gli astronomi hanno esaminato i dati, hanno notato un insolito aumento della luce proveniente dal “terminatore” orientale del pianeta, o dalla luce di confine tra il lato diurno e quello notturno. Nel frattempo, il terminatore occidentale emetteva meno luce.
“Questa è la prima volta che viene rilevato un cambiamento così brusco nella luminosità di un esopianeta, la sua ‘curva di fase'”, ha detto Demangeon. “Questa scoperta ci porta all’ipotesi che questo bagliore inaspettato potrebbe essere causato da una riflessione forte, localizzata e anisotropa (dipendente dalla direzione): l’effetto gloria.”
Demangeon ha detto di essere felice di essere coinvolto nella prima rilevazione di questo tipo di luce proveniente da un pianeta extrasolare.
“È stata una sensazione davvero speciale, una soddisfazione particolare che non capita tutti i giorni”, ha detto.
Luce colorata sui mondi alieni
Gloria e arcobaleno non sono la stessa cosa. Gli arcobaleni vengono prodotti quando la luce viene deviata mentre passa consecutivamente attraverso due mezzi con densità diverse, come dall’aria all’acqua. Quando la luce viene piegata, si divide in diversi colori, creando un arcobaleno.
Ma l’effetto gloria si crea quando la luce si muove attraverso un’apertura stretta e si piega, creando anelli colorati e fantasia.
Se gli astronomi stanno effettivamente osservando l’effetto gloria su WASP-76b, significa che il pianeta ha nubi persistenti fatte di bolle perfettamente sferiche, o nubi che si rinnovano costantemente. In ogni caso, la presenza di tali nubi suggerisce che l’atmosfera del pianeta abbia una temperatura stabile.
La natura di ciò che si trova esattamente nelle nuvole di WASP-76b rimane un mistero, ma potrebbe trattarsi di ferro, poiché l’elemento è stato precedentemente rilevato nelle nuvole del pianeta.
L’illustrazione di un artista mostra la vista notturna dell’esopianeta WASP-76b, dove piove ferro dal cielo. M. Kornmesser/ESO
“Ciò che è importante notare è l’incredibile portata di ciò a cui stiamo assistendo”, ha detto in una nota Matthew Standing, un ricercatore dell’Agenzia spaziale europea che studia gli esopianeti. La posizione in piedi non è stata coinvolta nello studio.
“WASP-76b è a diverse centinaia di anni luce di distanza: un pianeta gigante gassoso intensamente caldo, probabilmente piove ferro fuso”, ha detto Standing. “Nonostante il caos, sembra che (i ricercatori) abbiano individuato potenziali segni di gloria. “È un segnale incredibilmente debole.”
Se gli astronomi riusciranno a osservare il debole segnale di un fenomeno simile a una gloria distante centinaia di anni luce, in futuro sarà anche possibile rilevare la presenza di luce solare riflessa da corpi d’acqua extraterrestri, secondo i ricercatori.
“Sono necessarie ulteriori prove per affermare in modo definitivo che questa intrigante ‘luce extra’ è una gloria rara”, ha affermato in una nota Theresa Lueftinger, scienziata del progetto per la missione Ariel dell’Agenzia spaziale europea. Lei non ha partecipato allo studio.
Si prevede che Ariel, o Large Atmospheric Remote Sensing Infrared Survey of Exoplanets, verrà lanciato nel 2029 per studiare le atmosfere di un’ampia e diversificata selezione di esopianeti.
Lueftinger ha affermato di ritenere che il telescopio spaziale James Webb o Ariel possa aiutare a testare la presenza dell’effetto gloria in WASP-76b.
“Potremmo anche trovare colori più gloriosamente rivelatori che brillano su altri esopianeti”, ha detto.
