Utilizzando il telescopio spaziale James Webb della NASA, i ricercatori hanno confermato quanto predetto dai modelli: su un esopianeta esistono differenze significative tra l’atmosfera delle albe e dei tramonti eterni. WASP-39 b, un pianeta gigante con un diametro 1,3 volte quello di Giove ma una massa simile a quella di Saturno, orbita intorno a una stella a circa 700 anni luce dalla Terra. Essendo in rotazione sincrona, questo pianeta ha un lato perennemente diurno e uno perennemente notturno.
Grazie al Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) del Webb, gli astronomi hanno rilevato una differenza di temperatura tra l’alba e il tramonto eterni su WASP-39 b: il tramonto è circa 200°C più caldo dell’alba. Inoltre, è emersa una differenza nella copertura nuvolosa, con l’alba costantemente più nuvolosa rispetto al tramonto.
Analizzando lo spettro di trasmissione tra 2 e 5 micron di WASP-39 b, i ricercatori hanno studiato il terminatore del pianeta, la linea di demarcazione tra il lato diurno e quello notturno. Questo spettro si ottiene confrontando la luce stellare filtrata attraverso l’atmosfera del pianeta quando transita davanti alla stella con la luce non filtrata quando il pianeta è accanto alla stella. Questa tecnica permette di ottenere informazioni sulla temperatura, composizione e altre proprietà dell’atmosfera del pianeta.
“WASP-39 b è diventato un punto di riferimento nello studio delle atmosfere degli esopianeti con Webb,” ha dichiarato Néstor Espinoza, ricercatore presso il Space Telescope Science Institute e autore principale dello studio. “La sua atmosfera gonfia e soffice rende il segnale della luce stellare filtrata particolarmente forte“.
I precedenti studi sullo spettro di WASP-39 b avevano rivelato la presenza di anidride carbonica, biossido di zolfo, vapore acqueo e sodio, ma senza distinguere tra i due lati del pianeta. Ora, la nuova analisi ha creato due spettri distinti dal terminatore, rivelando che il lato del tramonto raggiunge temperature di 800°C, mentre l’alba si attesta sui 600°C.
“La sensibilità di Webb e la stabilità dei suoi sensori fotometrici sono ciò che ci ha permesso di rilevare questa piccola differenza,” ha spiegato Espinoza. Modelli tridimensionali di circolazione generale hanno indicato che i venti predominanti su WASP-39 b spostano il gas dal lato notturno attraverso l’alba, il lato diurno e il tramonto, causando le differenze di temperatura osservate.
Questi risultati, pubblicati su Nature, aprono la strada a futuri studi sulle differenze atmosferiche di altri esopianeti in rotazione sincrona, utilizzando il telescopio Webb.
