Il telescopio spaziale James Webb scopre un pianeta extrasolare dove piove sabbia

Energia Telescopio spaziale James Webb una pentola Surprises continua a cercare nuovi mondi al di fuori del nostro sistema solare per identificarli, osservarli e capire cosa sta succedendo nelle loro atmosfere per sapere finalmente se esiste la capacità di ospitare la vita come la conosciamo.

Ora, La NASA ha riferito che James Webb ha rivelato l’esistenza di un pianeta gassoso sul quale cadono goccioline di sabbia sotto forma di pioggia. su di lui Pianeta WASP-107b Quale Dista 200 anni luce da noi Lontano, nella costellazione della Vergine, ha già attirato l’attenzione degli astronomi perché è così grande eppure così leggero, guadagnandosi il soprannome di pianeta “zucchero filato”. Ha una massa simile a quella di Nettuno, ma è molto più grande, quasi come Giove. Il che rende il pianeta piuttosto “spugnoso” rispetto ai giganti gassosi del nostro sistema solare.

La sua insolita spugnosità ha permesso a un team di astronomi di osservarne l’atmosfera e di rivelarne la complessa composizione chimica (le proprietà spettrali sono più pronunciate in un’atmosfera meno densa che in una più compatta).

La scoperta è stata fatta da un team di astronomi europei guidati da Istituto di Astronomia dell’Università Cattolica di Lovanio (Belgio)Ciò è reso possibile dal MIRI, lo strumento di James Webb che ci permette di osservare l’universo nel vicino e medio infrarosso e vedere oggetti freddi, oggetti molto distanti – come le prime galassie – e oggetti nascosti dalla polvere.

Secondo lo studio, i cui dettagli erano Pubblicato su Naturanell’atmosfera WASP-107b contiene vapore acqueo, anidride solforosa (SO2) e nubi di silicati. Inoltre non c’è traccia del metano, un gas serra, dato che fornisce informazioni essenziali sulla dinamica e sulla chimica del pianeta. La scoperta del biossido di zolfo è stata sorprendente, dato che i modelli precedenti dello studio ne prevedevano l’assenza. Ma sebbene la sua stella ospite emetta una frazione relativamente piccola di fotoni ad alta energia, la natura spugnosa del pianeta consente a questi fotoni di raggiungere le profondità dell’atmosfera e produrre le reazioni chimiche necessarie per generare anidride solforosa.

Inoltre, il team ha osservato che le proprietà spettrali del biossido di zolfo e del vapore acqueo erano significativamente ridotte rispetto a quelle che sarebbero nello scenario senza nuvole.

“La nostra conoscenza degli altri pianeti dipende da ciò che sappiamo della Terra“Si tratta di conoscenze molto limitate”, spiega il professor Len Dessen, dell’Istituto Cattolico (KU) di Leuven e primo autore della ricerca. Il pianeta è stato scoperto nel 2017 dopo che gli astronomi avevano rilevato un lampo periodico di luce proveniente dalla sua stella ospite ogni volta che pianeta gli passò davanti: “È come una mosca davanti a un lampione. “Si vede una leggera attenuazione della luce”, ha commentato l’esperto.

Ma il James Webb Large Telescope porta queste osservazioni a un livello superiore misurando il filtraggio della luce stellare attraverso l’atmosfera del pianeta. Poiché diversi elementi assorbono diverse lunghezze d’onda della luce, lo spettro della luce stellare indica quali gas sono presenti.

“È un pianeta fantastico perché è così soffice. È uno dei pianeti più morbidi là fuori e possiamo ottenere questi grandi segnali quando guardiamo la sua atmosfera”, ha detto Joanna Barstow, una scienziata planetaria del centro. La Open University sta lavorando su misurazioni JWST separate per lo stesso pianeta. “Abbiamo lavorato sulle previsioni negli ultimi 10 anni, ma nulla ci ha preparato per ciò che stiamo effettivamente vedendo, né ciò che stiamo scoprendo né la qualità dei dati. È stato davvero emozionante”, ha commentato.

L’atmosfera del pianeta offrirebbe qualcosa di simile al ciclo dell’acqua sulla Terra, ma con la sabbia che passa dallo stato solido a quello gassoso.. Dai livelli più caldi dell’atmosfera, con temperature che si avvicinano ai 1.000 gradi Celsius, il vapore di silicato salirà, si raffredderà e formerà microscopici granelli di sabbia, troppo piccoli per essere visti. Col passare del tempo, le nubi di polvere sabbiosa diventeranno abbastanza dense da iniziare a cadere negli strati inferiori dell’atmosfera. Al di sotto di un certo livello, la sabbia sublimerà nuovamente in vapore, completando il ciclo.

“Le nuvole saranno come polvere nebbiosa. Queste particelle di sabbia scorreranno ad una velocità molto elevata. “Ad una velocità di pochi chilometri al secondo”, ha osservato Desen. ¿Come possono queste nuvole di sabbia esistere ad alta quota e continuare ad esistere?

Secondo l’autore principale, Michelle Maine, Vedere “queste nuvole di sabbia in alto nell’atmosfera deve significare che le gocce di pioggia sabbiose stanno evaporando in strati più profondi e più caldi, e il vapore di silicato risultante si sta effettivamente muovendo verso l’alto, dove si condensa di nuovo”. Per formare nuovamente nuvole di silicato. “Questo è molto simile al ciclo del vapore acqueo e delle nuvole sulla nostra Terra, ma con goccioline di sabbia”.

Lo studio ha concluso che questo ciclo continuo di sublimazione e condensazione attraverso il trasporto verticale è responsabile della presenza a lungo termine di nuvole di sabbia nell’atmosfera del pianeta WASP-107b. La ricerca non solo fa luce sullo strano mondo di WASP-107b, ma… Espande i confini della nostra comprensione delle atmosfere esoplanetarie e rappresenta una pietra miliare nell’esplorazione degli esopianeti. Rivelando la complessa interazione tra sostanze chimiche e condizioni climatiche su questi mondi lontani.

“JWST rivoluziona la caratterizzazione degli esopianeti, fornendo informazioni senza precedenti a una velocità straordinaria”, ha concluso Dessen dell’Università Cattolica di Lovanio.

L’obiettivo principale del telescopio spaziale James Webb è analizzare l’atmosfera di pianeti lontani e cercare gas con firme biologiche. Il che potrebbe indicare la presenza di vita. Wasp-107b non è un candidato probabile, dato il suo clima a 1.000°C e la mancanza di una superficie solida. “È piuttosto ostile, non per noi”, ha detto Dessen.

Le osservazioni delle atmosfere dei pianeti rocciosi delle dimensioni della Terra saranno più difficili, perché se hanno un’atmosfera, questa tende ad essere più sottile e densa. Tuttavia, il livello di dettaglio ottenuto da obiettivi come Wasp-107b è un segnale incoraggiante.

“L’universo riserva molte sorprese. Immagino che potrebbero esserci diversi modi alternativi in ​​cui la vita si è formata su un altro pianeta. Potrebbe essere molto diverso da qualcosa che conosci qui sulla Terra. Dobbiamo espandere la nostra immaginazione”, ha concluso Desen.