Astronomia: gli esopianeti con atmosfere ricche di acqua potrebbero essere più numerosi di quanto si pensasse

Una nuova ricerca suggerisce che l’80% degli esopianeti rocciosi “caldi” – pianeti rocciosi con periodo orbitale inferiore a 100 giorni – si sia formato come sub-nettuniano ricco di gas che successivamente ha perso la maggior parte della propria atmosfera, ma non è noto se l’abbiano ancora. In un nuovo paper pubblicato su Astrophysical Journal Letters, due astronomi americani ipotizzano che i pianeti rocciosi con periodi orbitali tra 10 e 100 giorni conservano ancora atmosfere dominate dalla presenza di acqua.
“Quello che già sapevamo dalla missione Kepler della NASA è che i pianeti un po’ più piccoli di Nettuno sono davvero numerosi, una sorpresa, perché non ce ne sono nel nostro Sistema Solare,” ha affermato il dottor Edwin Kite, astronomo del Dipartimento di Scienze Geofisiche presso l’Università di Chicago. “Non sappiamo con certezza di cosa siano fatti, ma ci sono prove evidenti che siano sfere di magma avvolte in un’atmosfera di idrogeno“. “C’è anche un buon numero di pianeti rocciosi più piccoli che sono simili, ma senza la copertura di idrogeno“. “Gli scienziati hanno ipotizzato che molti pianeti probabilmente iniziano come quei pianeti più grandi che hanno atmosfere fatte di idrogeno, ma perdono le loro atmosfere quando la stella vicina si accende e spazza via l’idrogeno. Molti dettagli però devono ancora essere compilati in quei modelli“.
Il dottor Kite e la sua collega, la dott.ssa Laura Schaefer della Stanford University hanno esplorato alcune delle potenziali conseguenze che ci possono essere quando un pianeta è coperto da oceani di roccia fusa.
“Il magma è piuttosto liquido, quindi si rigira anche vigorosamente, proprio come fanno gli oceani sulla Terra,” ha spiegato il dottor Kite. “Ci sono buone probabilità che questi oceani magmatici stiano risucchiando idrogeno dall’atmosfera e reagiscano per formare acqua“. “Parte di quell’acqua fuoriesce nell’atmosfera, ma molta di più viene inglobata nel magma“.
Quindi, dopo che la stella vicina ha rimosso l’atmosfera di idrogeno del sub-nettuniano, l’acqua viene estratta nell’atmosfera invece che sotto forma di vapore acqueo. Alla fine, il pianeta rimane con un’atmosfera dominata dall’acqua.
“Questa fase potrebbe persistere su alcuni pianeti per miliardi di anni,” ha affermato il dottor Kite.
La previsione del team potrà essere verificata in futuro con il James Webb Space Telescope (JWST).
“Il lancio del JWST, il potente successore del telescopio Hubble, è previsto entro la fine dell’anno,” hanno precisato i ricercatori. “Sarà in grado di condurre misurazioni della composizione dell’atmosfera di un esopianeta. Se rileva pianeti con acqua nelle loro atmosfere, questo sarebbe un segnale.”
“Un altro modo per testare l’ipotesi sarebbe cercare segni indiretti di atmosfere. La maggior parte di questi pianeti sono caratterizzati da rotazione sincrona; a differenza della Terra, non ruotano mentre si muovono intorno alla loro stella ospite, quindi un lato è sempre caldo e l’altro freddo“.