I ricercatori che utilizzano il telescopio spaziale James Webb NASA/ESA/CSA hanno identificato le caratteristiche delle nubi di silicato nell’atmosfera di un pianeta lontano. L’atmosfera è in costante ascensione, miscelazione e movimento durante la sua giornata di 22 ore, portando il materiale più caldo verso l’alto e spingendo verso il basso il materiale più freddo. Le variazioni di luminosità risultanti sono così drammatiche da renderlo l’oggetto di massa planetaria più variabile conosciuto fino ad oggi. Il team scientifico ha anche effettuato rilevazioni straordinariamente chiare di acqua, metano e monossido di carbonio con i dati di Webb e ha trovato prove di anidride carbonica. E’ il maggior numero di molecole mai identificate tutte in una volta su un pianeta al di fuori del nostro Sistema Solare.
Catalogato come VHS 1256 b, il pianeta dista circa 40 anni luce e orbita attorno non ad una, ma a due stelle in un periodo di 10mila anni. “VHS 1256 b è circa 4 volte più lontano dalle sue stelle di quanto Plutone lo sia dal nostro Sole, il che lo rende un ottimo bersaglio per Webb,” ha affermato Brittany Miles, responsabile del team scientifico dell’Università dell’Arizona. “Ciò significa che la luce del pianeta non è mescolata con la luce delle sue stelle“. Più in alto nella sua atmosfera, dove le nuvole di silicato si agitano, le temperature raggiungono +830°C.
Cosa c’è nelle nuvole del pianeta studiato da Webb
All’interno di quelle nuvole, Webb ha rilevato granelli di polvere di silicato sia più grandi che più piccoli, che sono mostrati nello spettro. “I grani di silicato più fini nella sua atmosfera possono essere più simili a minuscole particelle nel fumo,” ha osservato la coautrice Beth Biller dell’Università di Edimburgo. “I granelli più grandi potrebbero essere più simili a particelle di sabbia molto calde e molto piccole“.
VHS 1256 b ha una gravità bassa rispetto alle nane brune più massicce, il che significa che le sue nubi di silicati possono apparire e rimanere più in alto nella sua atmosfera dove Webb può rilevarle. Un altro motivo per cui i suoi cieli sono così turbolenti è l’età del pianeta. In termini astronomici, è piuttosto giovane. Sono passati solo 150 milioni di anni da quando si è formato e continuerà a cambiare e raffreddarsi per miliardi di anni.
Per molti versi, il team considera queste scoperte come le prime “monete” estratte da uno scrigno di dati, ed hanno solo iniziato a identificarne il contenuto. “Abbiamo identificato i silicati, ma una migliore comprensione di quali dimensioni e forme dei grani corrispondono a tipi specifici di nubi richiederà molto lavoro aggiuntivo,” ha affermato Miles. “Non è l’ultima parola su questo pianeta: è l’inizio di uno sforzo di modellazione su larga scala per adattare i dati complessi di Webb”.
Tante caratteristiche per un singolo obiettivo
Sebbene tutte le caratteristiche osservate dal team siano state individuate su altri pianeti altrove nella Via Lattea da altri telescopi, gli altri team di ricerca in genere ne hanno identificate solo una alla volta. “Nessun altro telescopio ha identificato così tante caratteristiche contemporaneamente per un singolo obiettivo,” ha affermato il coautore Andrew Skemer dell’Università della California, a Santa Cruz. “Stiamo vedendo molte molecole in un singolo spettro da Webb che descrivono in dettaglio i sistemi meteorologici e nuvolosi dinamici del pianeta“.
Il team è giunto a queste conclusioni analizzando i dati noti come “spettri” raccolti da due strumenti a bordo di Webb, il Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) e il Mid-Infrared Instrument (MIRI). Poiché il pianeta orbita a una distanza così grande dalle sue stelle, i ricercatori sono stati in grado di osservarlo direttamente, invece di utilizzare la tecnica del transito o un coronografo per acquisire questi dati.
“Un potenziale infinito per ulteriori scoperte”
Ci sarà molto altro da imparare su VHS 1256 b nei mesi e negli anni a venire mentre questo e altri team continueranno a setacciare i dati a infrarossi ad alta risoluzione di Webb. “C’è un enorme ritorno su una quantità molto modesta di tempo del telescopio,” ha aggiunto Biller. “Con solo poche ore di osservazione, abbiamo quello che sembra un potenziale infinito per ulteriori scoperte“.
Cosa potrebbe accadere a questo pianeta tra miliardi di anni? Dal momento che è così lontano dalle sue stelle, col tempo diventerà più freddo e il suo cielo potrebbe passare da nuvoloso a sereno.
I ricercatori hanno osservato VHS 1256 b come parte dell’Early Release Science program di Webb. Il paper del team, intitolato “The JWST Early Release Science Program for Direct Observations of Exoplanetary Systems II: A 1 to 20 Micron Spectrum of the Planetary-Mass Companion VHS 1256-1257 b”, è stato pubblicato su The Astrophysical Journal Letters.
