Il telescopio dell’ESO osserva un esopianeta dove piove ferro


Questa illustrazione mostra una vista notturna dell’esopianeta WASP-76b. L’esopianeta gigante ultra caldo ha un lato diurno dove le temperature salgono sopra i 2400 gradi Celsius, abbastanza alte da vaporizzare i metalli. I forti venti trasportano il vapore di ferro verso il lato notturno più fresco, dove si condensa in goccioline di ferro. A sinistra dell’immagine, vediamo il bordo serale dell’esopianeta, dove passa dal giorno alla notte.

I ricercatori utilizzando il Very Large Telescope (VLT) dell’ESO hanno osservato un pianeta estremo dove sospettano che piova ferro. L’esopianeta gigante ultra caldo ha un lato diurno dove le temperature salgono sopra i 2400 gradi Celsius, abbastanza alte da vaporizzare i metalli. I forti venti trasportano il vapore di ferro verso il lato notturno più fresco, dove si condensa in goccioline di ferro.


“Si potrebbe dire che questo pianeta diventa piovoso la sera, solo che… piove ferro”, dice David Ehrenreich, un professore dell’Università di Ginevra in Svizzera.

Ha condotto uno studio, pubblicato oggi sulla rivista Nature, su questo esotico esopianeta, conosciuto come WASP-76b, esso si trova a circa 640 anni luce di distanza nella costellazione dei Pesci.

Questo strano fenomeno si verifica perché questo pianeta “a pioggia di ferro” mostra sempre e solo una faccia, il suo lato diurno, alla sua stella madre, il suo lato notturno è più fresco rimanendo nell’oscurità perpetua. Come la Luna nella sua orbita intorno alla Terra, WASP-76b è ‘bloccato’: ci vuole lo stesso tempo per ruotare intorno al suo asse quanto per girare intorno alla sua stella.

Dal suo lato diurno, riceve migliaia di volte più radiazioni dalla sua stella madre di quante ne riceva la Terra dal Sole. È così caldo che le molecole si separano in atomi e i metalli come il ferro evaporano nell’atmosfera. L’estrema differenza di temperatura tra il lato diurno e quello notturno si traduce in venti vigorosi che portano il vapore di ferro dal lato ultra-caldo del giorno a quello più freddo della notte, dove le temperature scendono a circa 1500 gradi Celsius.

Una vista dell’orbita di WASP-76b intorno alla sua stella ospitante WASP-76.

Secondo il nuovo studio, WASP-76b non solo ha temperature diverse giorno-notte, ma ha anche una chimica distinta giorno-notte. Utilizzando il nuovo strumento ESPRESSO sul VLT dell’ESO nel deserto cileno di Atacama, gli astronomi hanno identificato per la prima volta variazioni chimiche su un pianeta gigante di gas ultra caldo. Hanno rilevato una forte traccia di vapore di ferro al confine serale che separa il lato diurno del pianeta dal lato notturno. “Sorprendentemente, però, non vediamo il vapore di ferro al mattino”, dice Ehrenreich. Il motivo, dice, è che “piove ferro sul lato notturno di questo esopianeta estremo”.

“Le osservazioni mostrano che il vapore di ferro è abbondante nell’atmosfera del lato giorno caldo di WASP-76b”, aggiunge María Rosa Zapatero Osorio, astrofisica del Centro di Astrobiologia di Madrid, Spagna, e presidente del team scientifico di ESPRESSO. “Una frazione di questo ferro viene iniettata nella parte notturna a causa della rotazione del pianeta e dei venti atmosferici. Lì il ferro incontra ambienti molto più freschi e si condensa in pioggia”.

Questo risultato è stato ottenuto dalle primissime osservazioni scientifiche fatte con ESPRESSO, nel settembre 2018, dal consorzio scientifico che ha costruito lo strumento: un team di Portogallo, Italia, Svizzera, Spagna ed ESO.

ESPRESSO – Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations– è stato originariamente progettato per dare la caccia a pianeti simili alla Terra intorno a stelle simili al Sole. Tuttavia, si è dimostrato molto più versatile. “Ci siamo presto resi conto che il notevole potere di raccolta del VLT e l’estrema stabilità di ESPRESSO ne hanno fatto una macchina primaria per studiare le atmosfere degli esopianeti”, dice Pedro Figueira, instrument scientist di ESPRESSO all’ESO in Cile.

“Quello che abbiamo ora è un modo completamente nuovo di tracciare il clima degli esopianeti più estremi”, conclude Ehrenreich.

Quali sono i più strani esopianeti mai trovati o studiati con i telescopi ESO? Guardate questo ESOcast per scoprirlo.

Fonte