Il telescopio spaziale James Webb ha osservato una possibile atmosfera spessa che avvolge un mondo roccioso, TOI‑561 b, coperto da un oceano di magma. Questo è l’indizio più promettente finora trovato della presenza di un’atmosfera attorno a un pianeta roccioso al di fuori del Sistema Solare.
TOI‑561 b è un pianeta molto vicino alla sua stella: compie un’orbita in meno di 11 ore, ed è così vicino che una delle sue facce è sempre esposta alla luce, mentre l’altra rimane al buio. Ha un raggio 1.4 volte quello della Terra, quindi è una super-Terra, ma una densità molto più bassa di quanto ci si aspetterebbe da un pianeta roccioso. Questo ha fatto pensare che potrebbe essere circondato da gas.
Usando lo strumento NIRSpec, Webb ha misurato la temperatura della faccia illuminata del pianeta. Se fosse solo un pianeta roccioso privo di una copertura atmosferica, dovrebbe essere incandescente, a quasi 2700 gradi Celsius. Invece, la temperatura è risultata molto più bassa, intorno ai 1800 gradi Celsius. Questo significa che qualcosa sta trasportando calore verso il lato in ombra, e quel “qualcosa” potrebbe essere proprio un’atmosfera.
Il risultato è importante perché pianeti così piccoli e vicini alla loro stella dovrebbero aver perso la loro atmosfera da tempo. Invece, TOI‑561 b sembra averne una, e anche piuttosto spessa.
Un’atmosfera che sposta il calore
Secondo i ricercatori, l’unica spiegazione possibile per la temperatura misurata è che TOI‑561 b abbia un’atmosfera piena di gas volatili, come vapore acqueo, che riesce a trasportare il calore dalla faccia illuminata a quella in ombra.
Questa atmosfera potrebbe anche assorbire la luce infrarossa emessa dal magma in superficie, facendo sembrare il pianeta più freddo di quanto sia in realtà. Inoltre, è possibile che ci siano nuvole di silicio che riflettono parte della luce della stella, contribuendo a raffreddare l’atmosfera.
Altri scenari, come una circolazione interna di magma o un sottile strato di vapore di roccia, non spiegano abbastanza bene i dati osservati. L’ipotesi più coerente resta quella di una vera atmosfera spessa.
Una possibilità è che questa atmosfera venga mantenuta da un equilibrio tra la superficie e l’interno: mentre i gas fuoriescono dal magma, una parte rientra nel pianeta, mantenendo così uno strato gassoso stabile nel tempo.
Cosa ci dice questo pianeta su altri mondi rocciosi?
TOI‑561 b è diverso dai pianeti del nostro Sistema Solare. Orbita attorno a una stella molto antica e povera di ferro, nata in una zona della Galassia chiamata “disco spesso”. Questo significa che il pianeta si è formato in un ambiente chimico molto diverso da quello terrestre.
Scoprire un’atmosfera su un pianeta roccioso così estremo cambia le nostre idee su come si comportano questi mondi. Fino a oggi si pensava che non potessero trattenere gas per miliardi di anni, soprattutto in ambienti così caldi. Ma TOI‑561 b dimostra che non è sempre così.
La scoperta apre quindi nuove possibilità per studiare altri esopianeti rocciosi, magari anche meno estremi, dove la presenza di un’atmosfera potrebbe significare condizioni più stabili, o addirittura abitabili.
Il team che ha condotto lo studio, nel frattempo, sta continuando ad analizzare i dati raccolti da Webb per capire meglio la composizione dell’atmosfera e mappare la temperatura su tutto il pianeta.
Lo studio, pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, è reperibile qui.
