Cosa ci fa il bario su quei due pianeti?

Scovato l’elemento più pesante mai trovato nell’atmosfera di un esopianeta

Rappresentazione artistica di un esopianeta gioviano ultra-caldo (ESO/M. Kornmesser)

Che gli esopianeti siano bizzarri non è una novità. L’ultima riguarda due giganti gassosi ultra-caldi denominati WASP-76 b e WASP-121 b, nelle cui atmosfere un gruppo di astronomi ha trovato la firma, nientemeno che del bario.

La presenza di un elemento più pesante del ferro non sarebbe di per sé una cosa insolita poiché qui sulla Terra troviamo tutte le specie atomiche. La cosa insolita è che questo elemento è presente nell’alta atmosfera di questi due esopianeti, perciò solleva intriganti interrogativi: come ci è arrivato lassù?

Due mondi infernali

WASP-76 b e WASP-121 b non sono propriamente esopianeti comuni. Entrambi sono dei mondi davvero estremi e inospitali, classificati come pianeti gioviani ultra-caldi, poiché arrivano a superare i 1000°C. Queste temperature da record sono la diretta conseguenza della loro vicinanza alla rispettiva stella ospite intorno a cui orbitano in uno e due giorni. Pur con dimensioni comparabili a Giove, su questi due mondi infernali avvengono fenomeni atmosferici alquanto esotici, con precipitazioni di metallo fuso.

Come se non bastasse, utilizzando il Very Large Telescope (VLT) dell’ESO, un gruppo di astronomi ha rilevato la presenza di un elemento 2,5 volte più pesante del ferro nella regione alta delle loro atmosfere. Il fatto che il bario sia stato rilevato nelle atmosfere di entrambi questi gioviani ultra-caldi, suggerisce che tale categoria possa essere ancora più strana di quanto creduto.

Questa animazione illustra il metodo della spettroscopia di transito che gli astronomi usano per studiare le atmosfere degli esopianeti.
(ESO/L. Calçada/M. Kornmesser)

Una scoperta accidentale

L’aspetto sconcertante e contro intuitivo è: perché c’è un elemento così pesante negli strati superiori dell’atmosfera di questi pianeti?” afferma Tomás Azevedo Silva, primo autore dello studio pubblicato su Astronomy & Astrophysics. “In un certo senso questa è stata una scoperta accidentale. Non ci aspettavamo il bario e non lo stavamo cercando e abbiamo dovuto verificare che provenisse effettivamente dal pianeta poiché non era mai stato visto prima in nessun esopianeta“, ha aggiunto.

Data l’elevata gravità dei pianeti, ci saremmo aspettati che elementi pesanti come il bario cadessero rapidamente negli strati inferiori dell’atmosfera. Al momento non siamo sicuri di quali siano i meccanismi“, aggiunge il coautore Olivier Demangeon. “Essendo gassosi e caldi, le loro atmosfere sono molto estese e quindi sono più facili da osservare e studiare rispetto a quelle di pianeti più piccoli o più freddi”, ha proseguito.

Trovato dove non dovrebbe essere

È certo che l’origine sia naturale ma resta da comprendere come tale elemento sia stato trasportato così in alto, quando per logica ci si aspetta che precipiti negli strati più profondi.

In ogni modo, il rilevamento di tale elemento è indicativo del grado di raffinatezza raggiunto dall’attuale strumentazione. Nello specifico, il gruppo di astronomi ha utilizzato lo strumento ESPRESSO installato sul VLT in grado di analizzare la luce anche di oggetti substellari.

In attesa degli strumenti futuri

Questo è comunque il preludio per osservazioni sempre più raffinate che saranno possibili con gli strumenti in fase di costruzione, primo tra tutti l’ArmazoNes high Dispersion Echelle Spectrograph (ANDES), che opererà sull’ELT (Extremely Large Telescope) dell’ESO. Da questi strumenti ci attendiamo scoperte eccitanti, forse l’inequivocabile presenza di biomarcatori in pianeti simili alla Terra.  

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Informazioni su Giuseppe Donatiello 353 Articoli
Nato nel 1967, astrofilo da sempre. Interessato a tutti gli aspetti dell'astronomia, ha maturato una predilezione per il deep-sky, in particolare verso i temi riguardanti il Gruppo Locale e l'Universo Locale. Partecipa allo studio dei flussi stellari in galassie simili alla Via Lattea mediante tecniche di deep-imaging. Ha scoperto sei galassie nane vicine: Donatiello I (2016), Donatiello II, III e IV nel sistema di NGC 253 (2020), Pisces VII (2020) e Pegasus V (2021) nel sistema di M31. Astrofotografo e autore di centinaia di articoli, alcuni con revisione paritaria.