Analizzare le atmosfere degli esopianeti può fornire nuove informazioni su come e dove i pianeti si formino intorno ad una stella. Hannah Wakeford, principale ricercatrice dell’University of Exeter (Regno Unito) e dello Space Telescope Science Institute (USA), spiega che queste informazioni sono necessarie per comprendere meglio il nostro sistema solare. Quindi, un team anglo-americano ha combinato le capacità dell’Hubble Space Telescope di NASA/ESA con quelle dei telescopi sulla Terra e nello spazio per uno studio dettagliato dell’esopianeta WASP-39b. Hanno, così, prodotto lo spettro più completo possibile dell’atmosfera di un esopianeta con le attuali tecnologie.
WASP-39b orbita una stella simile al sole, a circa 700 anni luce dalla Terra. Il pianeta è classificato come un “Saturno caldo”, in quanto la sua massa e la sua vicinanza alla stella madre sono simili al pianeta Saturno del nostro sistema solare. Questo studio ha scoperto che i due pianeti, nonostante abbiano una massa simile, sono profondamente differenti. Non solo WASP-39b non ha un sistema ad anelli, ma ha anche un’atmosfera “gonfia” che non ha nubi a grandi altitudini. Questa caratteristica ha permesso ad Hubble di scrutare in profondità nella sua atmosfera.
Sezionando la luce stellare che filtrava attraverso l’atmosfera del pianeta, il team ha scoperto la chiara prova di vapore acqueo atmosferico. Infatti, WASP-39b ha il triplo dell’acqua di Saturno e questa quantità ha sorpreso i ricercatori. Questa quantità ha anche permesso di dedurre la presenza di una grande quantità di elementi più pesanti nell’atmosfera. Questo, a sua volta, suggerisce che il pianeta è stato bombardato da una grande quantità di materiale ghiacciato che si è raccolto nell’atmosfera. Questo tipo di bombardamento sarebbe possibile solo se WASP-39b si fosse formato molto più lontano dalla sua stella madre di quanto lo sia ora.
Il co-autore David Sing, dell’University of Exeter, dichiara: “WASP-39b dimostra che gli esopianeti sono pieni di sorprese e che possono avere delle composizioni molto diverse rispetto ai pianeti del sistema solare”. L’analisi della composizione atmosferica e l’attuale posizione del pianeta indicano che WASP-39b molto probabilmente ha subito un’interessante migrazione verso l’interno, realizzando un viaggio epico attraverso il suo sistema planetario. Wakeford spiega: “Gli esopianeti ci dimostrano che la formazione planetaria è più complicata e più confusa di quanto pensassimo. Ed è fantastico!”.
Avendo realizzato questo incredibile viaggio verso l’interno, WASP-39b è ora 8 volte più vicino alla sua stella madre WASP-39 rispetto alla distanza Mercurio-sole e sono necessari solo 4 giorni per completare un’orbita. Il pianeta, inoltre, è legato alle maree, che significa che mostra sempre lo stesso lato alla sua stella. Il team ha misurato la sua temperatura in 750°C. Sebbene solo un lato sia rivolto alla stella madre, forti venti trasportano il calore dal lato luminoso del pianeta, mantenendo il lato oscuro quasi alla stessa temperatura.
Il team ora intende usare il James Webb Space Telescope, il cui lancio avverrà nel 2019, per catturare uno spettro ancora più completo dell’atmosfera di WASP-39b. Il James Webb sarà in grado di raccogliere dati sul carbonio atmosferico del pianeta, che assorbe la luce di lunghezze d’onda maggiori rispetto ad Hubble. Wakeford conclude: “Calcolando la quantità di carbonio e ossigeno nell’atmosfera, possiamo scoprire di più su dove e come questo pianeta si sia formato”.
