Un gigante errante di 15 masse gioviane sfida le nostre conoscenze: come può avere un’aurora senza il vento di una stella? Le nuove, incredibili osservazioni del James Webb Space Telescope offrono risposte sorprendenti, rivelando nubi di sabbia e una temperatura infernale. Il SIMP-0136 è da tempo un enigma cosmico, un oggetto ai confini della definizione che per alcuni è una nana bruna, e per altri un colossale “pianeta vagabondo” senza una stella madre. A circa 21 anni luce dalla Terra, è uno dei corpi celesti più vicini nel suo genere, rendendolo un bersaglio prioritario per gli astronomi.
Ora, il James Webb Space Telescope (JWST) ha puntato i suoi specchi d’oro verso questo gigante e le scoperte sono mozzafiato, e per certi versi, sconcertanti. Gli astronomi hanno non solo mappato il movimento delle sue nubi in tempo reale, ma hanno anche trovato l’evidenza di aurore polari in un mondo che, non avendo una stella vicina, non riceve un flusso di particelle solari (vento stellare) per crearle.
L’aurora che non dovrebbe esistere
Sulla Terra e su Giove, le aurore boreali e australi sono un fenomeno spettacolare generato dall’interazione tra le particelle cariche emesse dal Sole e il campo magnetico del pianeta. Le particelle vengono incanalate verso i poli, dove colpiscono gli atomi e le molecole dell’atmosfera, facendole brillare.
SIMP-0136 non ha un Sole che lo illumina, eppure il JWST ha rilevato un fenomeno che suggerisce fortemente la presenza di un’aurora in atto. Questa manifestazione di energia è talmente potente da invertire la normale relazione di temperatura tra la stratosfera e l’atmosfera inferiore, un fenomeno simile a quello osservato su Giove.
Gli autori dello studio, guidati dal Evert Nasadekin del Trinity College di Dublino, ritengono che la spiegazione risieda nell’eccezionale potere del campo magnetico del pianeta vagabondo. Studi precedenti suggeriscono che il campo magnetico di SIMP-0136 potrebbe essere 750 volte più potente di quello di Giove.
In assenza di un vento stellare, si ipotizza che il campo magnetico potentissimo sia in grado di accelerare gli elettroni (probabilmente strappati agli atomi da processi interni) con una forza tale da farli collidere con le molecole atmosferiche. Sarebbe questo flusso interno di particelle a generare il bagliore aurorale e il conseguente riscaldamento della stratosfera.
Un forno vagabondo
Le sorprese di SIMP-0136 non finiscono qui. Nonostante la sua natura di “vagabondo” freddo, la sua temperatura superficiale è sbalorditiva, superando i 1.500°C (oltre 2.700°F).
Ma come fa un pianeta senza stella a essere così caldo? La massa è la chiave. Con una massa 15 volte superiore a quella di Giove e un’età stimata di soli 200 milioni di anni, SIMP-0136 è ancora in fase di raffreddamento. L’enorme energia potenziale gravitazionale rilasciata durante la sua formazione si è convertita in calore, e per un corpo così massiccio ci vuole un tempo geologico per dissiparla completamente.
A queste temperature estreme, le nubi non possono essere composte da vapore acqueo. I dati del JWST hanno confermato che l’atmosfera del gigante è solcata da nubi di silicato, l’equivalente della sabbia sulla Terra.
Gli astronomi sono stati in grado di tracciare queste formazioni nuvolose con una precisione senza precedenti, misurando variazioni di temperatura inferiori a . Tali cambiamenti, come ha spiegato suggeriscono tempeste – simili alla Grande Macchia Rossa di Giove – che ruotano e si mostrano alla nostra vista.
L’importanza della coerenza
Un dettaglio inatteso riguarda la distribuzione delle nubi: i dati del JWST hanno mostrato una variazione sorprendentemente ridotta nella copertura nuvolosa di SIMP-0136, suggerendo una distribuzione relativamente uniforme di zone chiare e nuvolose. Ciò contrasta con i modelli precedenti sviluppati per le nane brune, che richiedevano una copertura nuvolosa a chiazze per giustificare le osservazioni medie.
Sfruttando le diverse lunghezze d’onda della luce osservate, gli scienziati hanno comunque potuto dedurre con precisione la temperatura, la composizione chimica e la posizione delle nubi, ottenendo le misurazioni atmosferiche più precise mai realizzate per un oggetto extra-solare.
Le scoperte su SIMP-0136 non solo ci forniscono una comprensione più profonda dei processi che modellano le atmosfere dei mondi al di fuori del nostro Sistema Solare, ma gettano anche nuova luce sui meccanismi fisici che possono generare aurore in ambienti privi di influenze stellari esterne. Con l’arrivo di futuri strumenti come l’Extremely Large Telescope, gli astronomi sperano di svelare ancora più segreti di questo affascinante e bollente pianeta vagabondo.
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