Su un pianeta lontano quasi 700 anni luce dalla Terra, ogni mattina si formano nuvole di roccia che poi, verso sera, semplicemente spariscono. Il protagonista di questa scoperta è WASP-94A b, un gigante gassoso individuato nella costellazione del Microscopio grazie al telescopio spaziale James Webb. Un mondo dal meteo così bizzarro che, a guardarlo dai dati, sembra quasi vivere due giornate diverse a seconda dell’orario.
Il bello è che parliamo di uno dei primi casi in cui gli astronomi riescono a osservare direttamente un ciclo di nubi su un Hot Jupiter, cioè uno di quei pianeti giganti che orbitano talmente vicino alla loro stella da rendere Mercurio, in confronto, un vicino di casa distante. Lo studio è finito sulle pagine della rivista Science, e ha permesso di mettere finalmente a fuoco un’atmosfera che fino a poco tempo fa restava nascosta dietro una specie di vetro appannato.
Mattine nuvolose, sere limpide
Per capire cosa succede lassù, i ricercatori hanno osservato il pianeta mentre passava davanti alla sua stella. Durante questo transito, il James Webb è riuscito a distinguere separatamente il bordo che avanza e quello che segue, ovvero il lato del mattino e quello della sera. Sul versante mattutino i venti spostano l’aria dal lato notturno, più freddo, verso quello diurno, rovente. E lì, nel mattino del pianeta, il cielo si riempie di nubi fatte di silicato di magnesio, lo stesso minerale che troviamo nelle rocce terrestri.
La sera, invece, niente. Il lato serale appare quasi del tutto privo di nuvole. Due le ipotesi sul tavolo: o i venti potentissimi trascinano le nubi in profondità nell’atmosfera del lato diurno, nascondendole alla vista, oppure le nuvole evaporano quando incontrano temperature che superano i 1.000 gradi. Un po’ come la nebbia del mattino che si dissolve all’arrivo del sole, ma in versione molto più estrema.
“È stata una sorpresa enorme. Ci si aspettavano alcune differenze, tipo un mattino più fresco della sera, una cosa naturale che viviamo anche qui sulla Terra”, ha raccontato David Sing, professore alla Johns Hopkins e tra i responsabili del programma. “Ma quello che abbiamo visto è una vera spaccatura tra il meteo dei due lati del pianeta, con differenze gigantesche nella copertura nuvolosa. E questo cambia l’intera immagine che avevamo.” Sing lavora sugli esopianeti da vent’anni, e ammette che la nuvolosità diffusa è sempre stata una spina nel fianco: come provare a guardare un pianeta attraverso una finestra opaca.
Una finestra nuova sulle atmosfere aliene
I cieli più sereni della sera hanno offerto un’occasione che prima, con strumenti come Hubble, era semplicemente impossibile. Isolando il lato senza nubi, i ricercatori hanno potuto studiare direttamente l’atmosfera invece di mescolare insieme zone nuvolose e zone limpide. “Con Hubble ottenevamo una media dell’intero pianeta, con i dati delle nuvole e dell’atmosfera schiacciati insieme e impossibili da distinguere”, ha spiegato Sagnick Mukherjee, primo autore dello studio e ricercatore all’Arizona State University.
Questa precisione ha sciolto anche un vecchio rompicapo sulla chimica del pianeta. Le misure precedenti suggerivano che WASP-94A b contenesse centinaia di volte più ossigeno e carbonio rispetto a Giove, cosa che però non quadrava con le teorie sulla formazione dei pianeti. I nuovi dati raccontano tutt’altro: il pianeta avrebbe solo circa cinque volte più ossigeno e carbonio di Giove, risultando quindi molto più simile al gigante di casa nostra di quanto si pensasse.
Gli Hot Jupiter, del resto, sono laboratori naturali perfetti per studiare la chimica atmosferica e il comportamento delle nubi in condizioni estreme. Dopo WASP-94A b, il gruppo di lavoro ha analizzato altri otto pianeti di questo tipo, trovando un ciclo di nubi simile su due mondi in più: WASP-39 b e WASP-17 b. Il prossimo passo sarà ampliare la ricerca con un programma di osservazione più grande del James Webb, che andrà a indagare i cicli nuvolosi su molti esopianeti diversi, compreso un insolito gigante gassoso che attraversa la zona abitabile su un’orbita eccentrica.