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Un pianeta di lava distante 280 anni luce dalla Terra sta mettendo in crisi alcune delle certezze degli astronomi. Secondo le osservazioni del telescopio spaziale James Webb, il mondo roccioso chiamato TOI 561 b sembra conservare un’atmosfera spessa, nonostante le condizioni estreme avrebbero dovuto spazzarla via miliardi di anni fa. A proteggerlo potrebbe esserci uno strato di nubi riflettenti che funziona più o meno come una gigantesca crema solare, capace di rimandare nello spazio circa il 75% della luce che arriva dalla sua stella.
Il lavoro è firmato da un gruppo internazionale di ricercatori di cui fa parte anche Anjali Piette, astrofisica della University of Birmingham, e i risultati sono stati pubblicati su The Astronomical Journal. Il team ha tenuto d’occhio l’esopianeta per 37 ore, seguendo quasi quattro orbite complete attorno alla sua stella. Ne è emerso il quadro di un corpo celeste avvolto da un’atmosfera consistente, anche se del tutto inospitale per la vita come la conosciamo.
Un’atmosfera che non dovrebbe esistere
Questo involucro gassoso pare svolgere due compiti. Da un lato riflette buona parte della radiazione stellare, dall’altro trasporta calore dal lato sempre illuminato verso quello in ombra, abbassando ulteriormente le temperature sull’emisfero rivolto alla stella. Una delle spiegazioni più convincenti chiama in causa uno strato di nuvole di silicati molto brillanti, in grado di impedire alla superficie di raggiungere i valori estremi che ci si aspetterebbe su un pianeta roccioso completamente esposto.
Quali gas compongano davvero questa atmosfera, però, non è ancora chiaro. Potrebbe trattarsi di uno spesso strato di anidride carbonica, simile a quello di Venere ma in un contesto decisamente più rovente. Oppure di un’atmosfera dominata dall’anidride solforosa, lo stesso gas liberato dall’attività vulcanica su Io, la luna di Giove.
Piette ha spiegato che la scoperta mette in discussione le teorie attuali, perché un pianeta roccioso così bersagliato dalle radiazioni avrebbe dovuto perdere la propria atmosfera miliardi di anni fa. Le prove indicano invece che ne possiede ancora una piuttosto significativa. E allora le domande si moltiplicano. Il pianeta è nato con una riserva di gas fuori dal comune, oppure l’oceano di roccia fusa che lo ricopre si comporta come un enorme vulcano planetario che alimenta senza sosta l’atmosfera?
Perché TOI 561 b riflette così tanta luce
Già le misurazioni precedenti avevano rivelato qualcosa di strano. Il lato diurno di TOI 561 b risultava molto più fresco del previsto per un pianeta scuro e roccioso così vicino alla sua stella. Segno che gran parte dell’energia in arrivo veniva trasferita verso il lato notturno o riflessa nello spazio prima di scaldare la superficie.
Per capirci di più, il gruppo ha osservato il pianeta lungo tutta la sua orbita, riuscendo per la prima volta a studiarne il lato notturno. Siccome TOI 561 b rivolge alla stella sempre la stessa faccia, quell’emisfero non riceve mai luce diretta. Le misure hanno mostrato però che non era abbastanza caldo da giustificare tutto il calore mancante. La conclusione dei ricercatori è che il pianeta riflette circa il 75% della luce stellare, una quota altissima e paragonabile a quella di Venere.
Confrontando i dati del James Webb con modelli climatici al computer, gli scienziati hanno ipotizzato la formazione sul lato diurno di nubi contenenti minerali silicatici, tra cui biossido di silicio e silicato di magnesio. Se davvero presenti, respingerebbero la radiazione prima che tocchi il suolo, come uno schermo protettivo naturale.
Lisa Dang, che ha guidato il progetto alla University of Waterloo, in Ontario, ha raccontato che il team ha misurato come luminosità e calore del pianeta cambiassero durante l’orbita. Questa tecnica, chiamata curva di fase, ha mostrato che il pianeta riflette molta luce e che il calore viene ridistribuito tutto intorno, non soltanto sul lato illuminato. Due indizi che insieme puntano alla presenza di un’atmosfera.
Il ruolo dell’oceano di magma
I nuovi dati rafforzano le prove già raccolte da Dang, Piette e colleghi su un’atmosfera densa forse rifornita di continuo dai gas che sfuggono dall’interno fuso del pianeta. Invece di disperdersi semplicemente nello spazio, il materiale verrebbe rimpiazzato dal vasto oceano di magma, che rilascerebbe senza interruzioni nuove sostanze.
Ora i ricercatori vogliono capire se TOI 561 b somigli di più a una Venere estremamente calda o a una versione ancora più violenta della vulcanica Io. Secondo Dang, osservare il pianeta a lunghezze d’onda maggiori con il James Webb potrebbe fornire indizi preziosi sulla composizione chimica dell’atmosfera e spiegare come un mondo così rovente sia riuscito a trattenerla per miliardi di anni.
Fonte: TecnoAndroid