Negli ultimi anni, il campo dell’esoclimatologia ha fatto passi da gigante grazie al lavoro dei ricercatori dell’Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), che hanno focalizzato la loro attenzione su WASP-76 b, un pianeta gigante noto come “Giove caldo“. Questo esopianeta, distante 634 anni luce dalla Terra, ha rivelato dettagli sorprendenti sulla sua atmosfera e sul clima globale, fornendo una base per futuri studi sull’esoclimatologia.
In un recente studio pubblicato su Astronomy & Astrophysics, un team internazionale guidato da Ana Rita Costa Silva, dottoranda all’Università di Porto e all’Università di Ginevra, ha scoperto la presenza di “venti di ferro” nell’atmosfera di WASP-76 b. Utilizzando lo spettrografo ESPRESSO del Very Large Telescope (VLT) dell’ESO, i ricercatori hanno osservato l’emissione di luce da atomi di ferro nella parte diurna del pianeta, dove le temperature raggiungono i 2400°C. Questa scoperta suggerisce la presenza di venti che trasportano ferro dagli strati inferiori a quelli superiori dell’atmosfera, probabilmente a causa di un “hot spot“, una regione del pianeta intensamente irradiata dalla sua stella.
L’importanza del telescopio VLT è stata cruciale per rilevare la flebile luce proveniente dal pianeta, che, essendo molto fioca, viene facilmente oscurata dalla luce della stella madre. Come spiega Olivier Demangeon, co-autore dello studio, la precisione e la stabilità dello spettrografo ESPRESSO hanno permesso di modellare la luce stellare con sufficiente accuratezza da rivelare il segnale del pianeta, fino a quel momento nascosto.
La rilevazione dei venti di ferro è solo l’ultima di una serie di scoperte sorprendenti su WASP-76 b. Già nel 2020, un altro studio pubblicato su Nature suggeriva la presenza di pioggia di ferro su questo esopianeta, mentre nel 2022 un team guidato da Tomás Azevedo Silva aveva rilevato bario nella sua atmosfera superiore, un elemento 2,5 volte più pesante del ferro. Ciò ha sorpreso i ricercatori, poiché la gravità di WASP-76 b avrebbe dovuto far precipitare gli elementi più pesanti verso gli strati inferiori dell’atmosfera.
In un ulteriore studio condotto da Demangeon e pubblicato lo scorso aprile, è stato osservato un possibile “effetto gloria” nell’atmosfera di WASP-76 b grazie ai dati della missione spaziale Cheops dell’ESA. Questo fenomeno, simile a un arcobaleno, rappresenta un’altra tessera del puzzle che sta rivelando la complessa composizione atmosferica del pianeta.
Tutte queste scoperte stanno contribuendo alla costruzione di modelli 3D dell’atmosfera di WASP-76 b, permettendo ai ricercatori di comprendere meglio la struttura e le dinamiche del suo clima estremo. Come osserva Costa Silva, “stiamo ricostruendo la composizione e i modelli atmosferici di un mondo distante, svelando il suo clima e aprendo la strada per nuovi modelli tridimensionali“.
Il lavoro dell’IA nel campo della caratterizzazione degli esopianeti continuerà con la prossima generazione di strumenti e missioni spaziali, come le missioni PLATO e ARIEL dell’ESA, previste per il lancio rispettivamente nel 2026 e 2029. Inoltre, l’installazione dello spettrografo ANDES nel futuro telescopio gigante ELT dell’ESO, all’inizio del prossimo decennio, permetterà di rilevare specie chimiche nelle atmosfere di pianeti simili alla Terra, aprendo la porta alla possibilità di scoprire firme biologiche.
Il futuro dell’esoclimatologia si prospetta entusiasmante, con gli strumenti di nuova generazione pronti a spingere i confini della conoscenza verso la possibile rilevazione di segni di vita su pianeti lontani. Come afferma Nuno Cardoso Santos, co-autore dello studio, il contributo dell’IA al progetto ANDES garantirà che il team continuerà a essere protagonista di nuove scoperte rivoluzionarie nel campo dell’esoplanetologia.
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