Fuga di elio sull’esopianeta WASP-107b

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Un team internazionale che comprende astronomi dell’Università di Ginevra ha utilizzato il JWST per osservare enormi nubi di elio che fuoriescono dall’esopianeta WASP-107b.

Rappresentazione artistica di WASP-107b. La sua bassa densità e l’intensa
Rappresentazione artistica di WASP-107b. La sua bassa densità e l’intensa radiazione della sua stella permettono all’elio di fuoriuscire dal pianeta. università di Ginevra/NCCR PlanetS/Thibaut Roger

Un team internazionale che comprende astronomi dell’Università di Ginevra e del Centro nazionale di competenza per la ricerca PlanetS ha osservato gigantesche nubi di elio che fuoriescono dall’esopianeta WASP-107b. Ottenute con il telescopio spaziale James Webb, queste osservazioni sono state modellate utilizzando strumenti sviluppati all’Università di Ginevra. La loro analisi, pubblicata sulla rivista Nature Astronomy, fornisce preziosi indizi per comprendere il fenomeno della fuga atmosferica, che influenza l’evoluzione degli esopianeti e ne modella alcune caratteristiche.

A volte l’atmosfera di un pianeta sfugge nello spazio. È il caso della Terra, che perde poco più di 3 kg di materia (principalmente idrogeno) ogni secondo. Questo processo, noto come "fuga atmosferica", è di particolare interesse per gli astronomi che studiano gli esopianeti situati molto vicino alla loro stella. Riscaldati a temperature estreme, sono soggetti proprio a questo fenomeno, che gioca un ruolo fondamentale nella loro evoluzione.

Si tratta di indizi preziosi per tracciare la storia della formazione e della migrazione di WASP-107b.

Grazie al telescopio James Webb, un team internazionale - tra cui scienziati dell’Université de Genè ve e delle università di McGill - ha potuto osservare WASP-107b.ve e delle università di McGill, Chicago e Montreal - ha potuto osservare immensi flussi di gas elio che fuoriescono dal pianeta WASP-107b. Questo esopianeta si trova a più di 210 anni luce dal nostro sistema solare. È la prima volta che questo elemento chimico viene identificato con JWST su un esopianeta, consentendo una descrizione dettagliata del fenomeno.

Un pianeta "zucchero filato

Scoperto nel 2017, WASP-107b è sette volte più vicino alla sua stella di Mercurio, il pianeta più vicino al nostro Sole. La sua densità è molto bassa: è grande come Giove ma ha solo un decimo della sua massa. Questi pianeti sono talvolta chiamati "pianeti barba di papà", poiché la loro bassa densità ricorda quella di una caramella.

Il vasto flusso di elio è stato rilevato nel continuum della sua atmosfera, chiamata "esosfera". Questa nube blocca parzialmente la luce della stella ancor prima che il pianeta le passi davanti. i nostri modelli di fuga atmosferica confermano la presenza di flussi di elio, sia davanti che dietro il pianeta. davanti e dietro il pianeta, che si estendono nella direzione del moto orbitale per quasi dieci volte il raggio del pianeta.spiega Yann Carteret, dottorando presso il Dipartimento di Astronomia della Facoltà di Scienze dell’Università di Ginevra e coautore dello studio.

Indizi preziosi

Oltre all’elio, gli astronomi hanno potuto confermare la presenza di acqua e di tracce di miscele chimiche (in particolare monossido di carbonio, anidride carbonica e ammoniaca) nell’atmosfera del pianeta.il JWST, invece, è in grado di rilevare il metano. Si tratta di indizi preziosi per tracciare la storia della formazione e della migrazione di WASP-107b: il pianeta si è formato lontano dalla sua orbita attuale, poi si è avvicinato alla sua stella, il che spiegherebbe la sua atmosfera gonfia e la perdita di gas.

Questo studio costituisce un punto di riferimento per una migliore comprensione dell’evoluzione e della dinamica di questi mondi lontani. l’osservazione e la modellizzazione della fuga atmosferica è una delle principali aree di ricerca del Dipartimento di Astronomia dell’Università di Ginevra, in quanto si ritiene che sia responsabile di alcune caratteristiche osservate nella popolazione di esopianeti.nella popolazione di esopianeti", spiega Vincent Bourrier, docente e ricercatore presso il Dipartimento di Astronomia della Facoltà di Scienze dell’Università di Ginevra e coautore dello studio.

sulla Terra, la fuga atmosferica è troppo debole per avere un’influenza drastica sul nostro pianeta. Ma si pensa che sia responsabile dell’assenza di acqua sul nostro vicino Venere. Si tratta quindi di
comprendere i meccanismi all’opera in questo fenomeno, che potrebbe erodere l’atmosfera di alcuni esopianeti rocciosi", conclude.