I venti insoliti del misterioso Giove caldo

SCOPERTE – Esistono nell’universo pianeti gassosi simili per dimensioni e caratteristiche al nostro Giove, ma le cui temperature sono decisamente superiori. Il motivo è semplice: si trovano ad orbitare molto vicino alla loro stella madre. Orbite così strette da essere completate in poco più di tre giorni e con l’esopianeta che offre sempre lo stesso lato alla sua stella, tanto da avere temperature differenti tra il lato “diurno” e quello “notturno”, che rimane sempre nell’ombra. Fino ad oggi gli astronomi, osservando questa classe di pianeti definiti gioviani caldi, hanno individuato il loro punto più caldo spostato verso est rispetto al centro della superficie esposta, ma una scoperta sfida la comprensione di questi corpi celesti. Su CoRoT-2b infatti il punto più caldo si trova spostato verso ovest.

La scoperta si deve ai ricercatori della McGill University e dell’Institute for research on exoplanets (iRex) guidati da Lis Dang e Nicolas Cowan e pone nuovi interrogativi sulla fisica atmosferica di questi pianeti giganti, che sono stati pubblicati sulla rivista Nature Astronomy. Lo studio si è concentrato sullo studio del lato “diurno” di questi gioviani caldi, che essendo quello più esposto alla luce stellare presenta anche un punto più caldo, detto “hot spot“. Gli scienziati hanno ipotizzato e osservato che questa tipologia di pianeti è caratterizzata da forti venti che soffiano verso est, soprattutto in prossimità dell’equatore. Può dunque accadere che il punto più caldo sia effettivamente spostato verso est.

Questo non è il caso di CoRoT-2b, un esopianeta osservato circa 10 anni fa da una missione spaziale francese e che si trova a 930 anni luce dalla Terra. Analizzando i dati raccolti dal telescopio spaziale Spitzer della NASA i ricercatori hanno scoperto che il punto più caldo del pianeta si trova nella direzione opposta,  spostato verso ovest rispetto al centro del pianeta, come ha spiegato il co-autore dello studio Cowan:

“Abbiamo studiato in precedenza altri 9 gioviani caldi, pianeti giganti che orbitano molto vicino alla loro stella. In ogni caso, sono soggetti a venti che soffiano verso est, come previsto dalla nostra teoria. Ma ora la natura ci ha giocato una palla curva. Su questo pianeta, i venti soffiano nel verso sbagliato. Se di solito è l’eccezione che conferma la regola, speriamo che studiare questo pianeta ci aiuterà a capire cosa rende i giovani caldi interessanti”.

A differenza degli altri gioviani caldi scoperti in tempi più recenti, questo pianeta continua a rappresentare un mistero per gli astronomi principalmente per due fattori: la sua dimensione rigonfia e l’insolito spettro di emissione di luce dalla sua superficie. Fattori che, come sottolinea l’autrice dell’articolo Dang, indicano che qualcosa di davvero inusuale sta accadendo nella sua atmosfera.

Lo strumento Infrared Array Camera del telescopio Spitzer ha osservato il pianeta mentre percorreva un’orbita completa intorno alla sua stella madre e questo ha permesso ai ricercatori di ottenere una mappa della luminosità della sua superficie per la prima volta completa, rivelando così lo spostamento ad ovest del suo hot spot. La scoperta del tutto inaspettata ha sollevato nuovi interrogativi e le ipotesi avanzate dagli scienziati sono tre, ognuna delle quali porta con sé nuove domande.

La prima è che il pianeta stia ruotando così lentamente che la sua rotazione richieda più tempo rispetto alla rivoluzione intorno alla stella, inducendo dei venti che soffiano verso ovest, piuttosto che verso est. Se questa teoria fosse verificata, però, sarebbe necessario rivedere le teorie esistenti sulle interazioni gravitazionali tra stella e pianeta per questo tipo di orbite molto strette.

La seconda possibilità è che a generare questo spostamento sia l’interazione tra l’atmosfera del pianeta e il suo campo magnetico. Se così fosse, ci troveremmo davanti a una rarissima opportunità che permetterà di studiare i campi magnetici degli esopianeti.

L’ultima, ma non per questo la meno plausibile, è la teoria secondo cui una coltre estesa di nubi sovrasti il lato più ad est del pianeta, mostrandolo dunque più scuro, e più freddo, di quanto non sia in realtà. In questo caso, sarebbe necessario rivedere tutti i modelli di circolazione atmosferica ipotizzati fino ad oggi per i gioviani caldi. La Dang ha commentato:

“Per rispondere alle domande che la nostra scoperta pone abbiamo bisogno di più dati e di qualità superiore. Fortunatamente il lancio del James Webb Space Telescope, programmato per il prossimo anno, potrebbe fornirci i dati di cui abbiamo bisogno, grazie al suo specchio che ha 100 volte il potere collettivo di Spitzer, e che sarebbero eccellenti come mai prima d’ora”.

@oscillazioni

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