Nell’atmosfera dei due esopianeti giganti gassosi WASP-76b e WASP-121b è stato scoperto l’elemento più pesante mai trovato in questo ambiente: il bario. Rilevato utilizzando il Very Large Telescope (VLT) dell’ESO, il risultato inaspettato solleva domande sulla composizione chimica e l’evoluzione di queste atmosfere esotiche.
I due pianeti extrasolari sono già non ordinari. Entrambi sono noti come gioviani ultra-caldi: sono paragonabili a Giove per dimensioni, ma hanno temperature superficiali che superano i 1000 °C a causa della vicinanza alla stella ospite. Questo dà a questi pianeti caratteristiche piuttosto fuori dal normale: in WASP-76 b, ad esempio, gli astronomi sospettano che piova ferro.
Perché il bario si trova così in alto?
Nonostante si sappia che si tratta di pianeti diversi da molti altri, gli scienziati sono stati sorpresi di trovare il bario, che è 2,5 volte più pesante del ferro, in alta quota nelle atmosfere. Il co-autore Olivier Demangeon, ricercatore dell’Università di Porto e IA, ha spiegato: “Data l’elevata gravità dei pianeti, ci aspetteremmo che elementi pesanti come il bario cadano rapidamente negli strati inferiori dell’atmosfera.”
Occasionalmente vediamo questo elemento chimico nei nostri cieli, come il brillante colore verde nei fuochi d’artificio. Tuttavia ora la domanda per gli scienziati è: quale processo naturale porterebbe questo elemento pesante ad altitudini così elevate? Quali meccanismi lo permettono? Inoltre, il fatto che questo elemento chimico sia stato rilevato nelle atmosfere di entrambi i gioviani ultra-caldi suggerisce che questa categoria di pianeti potrebbe essere ancora più strana di quanto si pensasse in precedenza.
La composizione dell’atmosfera
Determinare la composizione dell’atmosfera di un esopianeta richiede attrezzature molto specializzate. Il team ha utilizzato lo strumento ESPRESSO sul VLT per analizzare la luce stellare che era stata filtrata attraverso le atmosfere di WASP-76 b e WASP-121 b. Ciò ha permesso di rilevare chiaramente diversi elementi in essi, incluso il bario.
Nello studio delle atmosfere degli esopianeti i gioviani ultra-caldi sono estremamente utili. Infatti, essendo gassose e calde, le loro atmosfere sono molto estese e quindi più facili da osservare e studiare rispetto a quelle di pianeti più piccoli o più freddi.
Con strumenti futuri come l’ArmazoNes high Dispersion Echelle Spectrograph (ANDES) ad alta risoluzione, che opererà sul prossimo Extremely Large Telescope (ELT) dell’ESO, gli astronomi saranno in grado di studiare le atmosfere di esopianeti grandi e piccoli. Comprese anche quelle di pianeti rocciosi simili alla Terra, e in profondità molto maggiore. Così da raccogliere sempre più indizi sulla misteriosa natura e composizione di questi strani mondi così diversi dal nostro.
Lo studio riguardante la ricerca è disponibile qui.
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