NASA: il telescopio James Webb risolve il mistero di un pianeta extrasolare “gonfio”.

NASA: il telescopio James Webb risolve il mistero di un pianeta extrasolare “gonfio”.
NASA: il telescopio James Webb risolve il mistero di un pianeta extrasolare “gonfio”.

I dati Webb combinati con le osservazioni di Hubble mostrano risultati sorprendenti

Con più di tre quarti del volume di Giove, ma meno di un decimo della sua massa, L’esopianeta ‘WASP-107 b’ è uno dei pianeti meno densi conosciuti. Ora, nuovi dati provenienti dal telescopio James Webb hanno aiutato a decifrarlo perché questo corpo gigante gassoso è così “gonfio”.

I dati Webb, combinati con le precedenti osservazioni del telescopio spaziale Hubble, mostrano “sorprendentemente” poco metano (CH4) nell’atmosfera di WASP-107 b, indicando che l’interno del pianeta deve essere significativamente più caldo e il nucleo molto più massiccio di quanto stimato in precedenza.

I risultati, che lo dimostrano l’esopianeta non è così misterioso come sembravasono stati appena pubblicati due articoli sulla rivista Nature, che riportano note dell’agenzia spaziale americana NASA e dell’Agenzia spaziale europea, ESA.

Le conclusioni, rese possibili dalla “straordinaria capacità” di Webb misurare la luce che attraversa le atmosfere degli esopianeti, Possono spiegare il rigonfiamento di dozzine di esopianeti a bassa densità.

Sebbene i pianeti gonfi o “spugnosi” non siano rari, la maggior parte sono più caldi e massicci e quindi più facili da spiegare.

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“In base al raggio, alla massa e all’età, pensavamo che WASP-107 b avesse un nucleo roccioso molto piccolo circondato da un’enorme massa di idrogeno ed elio”, spiega Luis Welbanks dell’Arizona State University, ma “Era difficile capire come un nucleo così piccolo potesse assorbire così tanto gas e non diventare un pianeta della massa di Giove.”

Se invece WASP-107 b avesse più massa nel nucleo, L’atmosfera dovrebbe essersi contratta mentre il pianeta si raffreddava, nel tempo trascorso dalla sua formazione. Senza una fonte di calore per riespandere il gas, il pianeta dovrebbe essere molto più piccolo.

Sebbene WASP-107 b abbia una distanza orbitale di soli 8 milioni di chilometri (un settimo della distanza tra Mercurio e il Sole), Non riceve abbastanza energia dalla sua stella per essere così gonfiato.

Spettroscopia di trasmissione

Il raggio gigante di WASP-107 b, l’atmosfera estesa e l’orbita marginale, lo rendono ideale per la spettroscopia in trasmissioneun metodo utilizzato per identificare i diversi gas nell’atmosfera di un esopianeta, in base al modo in cui influenzano la luce stellare.

Pertanto, non solo è stato rilevato, ma È stata inoltre misurata l’abbondanza di un gran numero di molecole, come vapore acqueo, metano, anidride carbonica, monossido di carbonio, anidride solforosa e ammoniaca.

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I due spettri – ottenuti con misurazioni da diversi strumenti Webb e Hubble – mostrano una sorprendente mancanza di metano nell’atmosfera di WASP-107 b: un millesimo dell’importo previsto a seconda della sua presunta temperatura.

“Ciò dimostra che il gas caldo proveniente dalle profondità del pianeta, dovrebbe mescolare vigorosamente con gli strati più freddi sopra“Dettagli David Sing, della Johns Hopkins University.

Il metano è instabile alle alte temperature. “Il fatto che abbiamo rilevato così poco, anche se abbiamo rilevato altre molecole che trasportano carbonio, ce lo dice L’interno del pianeta deve essere molto più caldo di quanto pensassimo“, dice.

Riscaldamento delle maree

Una probabile fonte di energia interna extra di WASP-107 b è il riscaldamento mareale causato dalla sua orbita leggermente ellittica.

Poiché la distanza tra la stella e il pianeta cambia continuamente durante la sua orbita di 5,7 giorni, Anche la forza gravitazionale cambia, allungando il pianeta e riscaldandolo.

I ricercatori avevano precedentemente proposto che il riscaldamento delle maree potesse essere la causa del rigonfiamento di WASP-107 bma finché non sono arrivati ​​i risultati di Webb, non c’erano prove.

Il nucleo è almeno due volte più massiccio di quanto originariamente stimato.che ha più senso in termini di come si formano i pianeti.

Su tutto, Si scopre che WASP-107 b non è così misterioso come sembrava. “I dati di Webb ci dicono che pianeti come WASP-107 b Non dovevano formarsi in modo stranocon un nucleo piccolissimo e un enorme involucro di gas”, afferma Mike Line dell’Arizona State University.

“Invece, possiamo prendere qualcosa di più simile a Nettuno, con molta roccia e meno gas, basta aumentare la temperatura e dargli l’aspetto che ha.”

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