Scoperta atmosfera su un pianeta lavico, un mondo ostile e rovente
Il James Webb Space Telescope ha trovato una spessa atmosfera su TOI-561 b, un pianeta lavico. Una scoperta che sfida le teorie sulla perdita atmosferica.
Il James Webb Space Telescope (JWST) segna un nuovo capitolo nella ricerca degli esopianeti, rivelando la presenza di una spessa atmosfera in un mondo che si riteneva fosse una sorta di roccia priva di gas. Il pianeta noto come TOI-561 b è un “pianeta lavico”, a causa della sua incredibile vicinanza alla sua stella madre, e rappresenta finora la prova più decisa dell’esistenza di un’atmosfera su un mondo roccioso e rovente.
TOI-561 b, un mondo estremo
Questo nuovo studio, con le relative conclusioni, sfida i modelli scientifici stabiliti. Le teorie prevalenti prevedono, infatti, che pianeti così vicini alle loro stelle nel tempo sarebbero stati spogliati delle loro atmosfere a causa dell’intensa irradiazione e del vento stellare. La sopravvivenza di un’atmosfera su TOI-561 b – e si parla di miliardi di anni, come suggerito dall’età della sua stella – costringe gli scienziati a riconsiderare i processi di evoluzione e di perdita atmosferica. Ciò lo rende un caso di studio cruciale, che costringe la comunità scientifica a sviluppare nuovi e più complessi modelli planetari.
Ma vediamo nel dettaglio questa rarità. TOI-561 b è un esopianeta che si distingue per le sue caratteristiche estreme, un “mondo ostile e rovente” che supera la fantasia. Classificato come una super-Terra ultra-calda, orbita attorno alla sua stella in un periodo incredibilmente breve e ha una superficie che è una massa di roccia fusa, presumibilmente a temperature che supererebbero i 3.000°K (ovvero 2726.8°C, ben oltre il punto di fusione della maggior parte dei minerali).
L’osservazione del JWST ha rivelato, però, che l’atmosfera su TOI-561 b svolge una funzione inaspettata: sta attivamente raffreddando il lato diurno del pianeta. Invece di intrappolare il calore, distribuisce l’energia termica dalla parte illuminata a quella oscura del pianeta, irradiandola poi nello Spazio. Per dirlo in parole semplici, questa attività fa sì che la temperatura superficiale del pianeta si abbassi ben al di sotto del valore previsto.
L’anomalia della densità del pianeta trova finalmente una spiegazione plausibile: la sua bassa densità non deriva da una composizione interna non convenzionale, ma dalla presenza di una voluminosa atmosfera volatile.
Come un’atmosfera può sopravvivere all’inferno
La scoperta di un’atmosfera su TOI-561 b solleva una domanda fondamentale: come ha fatto a resistere per miliardi di anni?
I modelli di fuga atmosferica suggeriscono che pianeti così vicini alle loro stelle dovrebbero perdere i loro gas volatili in tempi rapidissimi, e molto meno di un miliardo di anni, tanto che pianeti come CoRoT-7 b, che si ritiene abbia perso completamente la sua atmosfera, sono stati considerati la norma. Almeno finora.
La presenza di un’atmosfera su TOI-561 b richiede quindi una spiegazione alternativa, che il team di ricerca ha trovato in un’ipotesi affascinante. I dati supportano l’idea che un “oceano di magma su scala planetaria” possa agire come un serbatoio di gas volatili. L’intenso calore della stella scioglierebbe la superficie del pianeta, creando un vasto oceano di roccia fusa, e questo magma avrebbe la capacità di assorbire e trattenere grandi quantità di composti volatili. Mentre il pianeta orbita, l’oceano di magma rilascia continuamente gas, ripristinando l’atmosfera man mano che viene erosa. Si tratta di un equilibrio dinamico che permette all’atmosfera di sopravvivere nel lungo periodo.
