Una spessa atmosfera per l’esopianeta bifronte 55 Cancri e

SCOPERTE – L’esopianeta bifronte 55 Cancri e, noto anche come Janssen, continua a sorprendere gli astronomi. Una nuova analisi dei dati raccolti dal telescopio spaziale Spitzer ha mostrato che, oltre ad essere ricoperto da fiumi e laghi di lava, l’esopianeta grande il doppio della Terra è dotato di una spessa atmosfera costituita da azoto, acqua e ossigeno, le stesse molecole che compongono l’atmosfera terrestre.

A rivelarlo è lo studio pubblicato sulla rivista The Astronomical Journal e condotto da Isabel Angelo, ricercatrice della University of California di Berkeley, e da Renyu Hu, astronomo del Jet Propulsion Laboratory della NASA di Pasadina. Il team di scienziati ha analizzato nuovamente i dati adattando un modello per lo studio dei pianeti gioviani caldi, che hanno dimensioni maggiori o uguali al nostro Giove ma temperature molto più calde data la vicinanza alla loro stella madre.

Il risultato è stato sorprendente e l’esopianeta situato ad appena 40 anni luce da noi nella costellazione del Cancro, che orbita intorno alla sistema binario 55 Cancri, continua a stupire. La super-Terra, che ha massa pari a circa 8,6 volte quella del nostro pianeta, si è rivelato un mondo roccioso che, data la vicinanza alla sua stella, le mostra sempre la stessa faccia. Per questo motivo 55 Cancri e è definito “bifronte”: il lato diurno, sempre esposto alla stella, raggiunge temperature superficiali di 2300 gradi Celsius, mentre il lato notturno, che non riceve luce diretta, ha temperature medie tra i 1300 e i 1400 gradi Celsius.

Proprio questa sua caratteristica fa si che nel lato diurno si formino fiumi e laghi di lava, che scorrono fino al lato notturno dove si solidificano. Se i laghi di lava fossero direttamente esposti allo spazio, si creerebbero dei punti locali ad altissime temperature, punti che però non sono stati osservati, come ha spiegato Hu:

“Se c’è lava sul pianeta, dovrebbe ricoprire l’intera superficie. Ma la lava sarebbe occultata alla nostra vista dalla spessa atmosfera”.

Utilizzando un modello migliorato di come l’energia fluisca attraverso il pianeta e si irradi indietro nello spazio, i ricercatori hanno scoperto che il lato notturno del pianeta non è così freddo come inizialmente ipotizzato. Il lato “freddo” è ancora abbastanza bollente per gli standard terrestri, data la temperatura media di 1400 gradi Celsius, ma la differenza di appena 1000 gradi Celsius con il lato diurno porta alla conclusione che un’atmosfera debba esserci. In assenza di un involucro gassoso, la differenza tra le due temperature medie dovrebbe essere ben maggiore, ha sottolineato Hu:

“Gli scienziati discutono da tempo se questo pianeta abbia un’atmosfera come la Terra e Venere, oppure se abbia un nucleo roccioso senza atmosfera, come Mercurio. E per ora le prove suggeriscono che l’atmosfera ci sia”.

Nonostante l’atmosfera sia composta dagli stessi elementi presenti sulla Terra e si ritenga che 55 Cancri e sia roccioso proprio come il nostro mondo, la sua vicinanza alla stella lo rende inospitale per la vita, dato che alle altissime temperature superficiali non è possibile trovare acqua allo stato liquido.

Applicando dunque un modello già utilizzato da Hu per studiare le atmosfere e le superfici dei pianeti giganti gassosi noti come gioviani caldi, che è stato migliorato e adattato all’esopianeta dalla Angelo, è stato possibile rimettere mano ai dati raccolti dal telescopio spaziale Spitzer tra il 15 giugno e il 15 luglio 2013 nello spettro della luce infrarossa, che è invisibile all’occhio umano, e ha permesso di disegnare un profilo dettagliato del calore dell’esopianeta.

Mettendo a confronto i cambiamenti di luminosità osservati da Spitzer con i modelli del flusso di energia adattati dai ricercatori, le differenze di temperature di 55 Cancri e sono spiegate dal fatto che sia dotato di un’atmosfera costituita da materiali volatili, come sulla Terra. Se il nuovo studio risponde a uno degli interrogativi sul vicino e più studiato esopianeta scoperto nel 2004, sono ancora tanti gli interrogativi che restano senza una risposta. Ma passo dopo passo, i misteri di 55 Cancri e ci portano sulla giusta strada per comprendere i pianeti rocciosi e svelarne l’evoluzione.

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