l'Astrofilo luglio-agosto 2024

LUGLIO-AGOSTO 2024 ASTROFILO l’ Q uesta curva di luce mostra il cambiamento di luminosità del sistema WASP-43 nel tempo, mentre il pianeta orbita attorno alla stella. Questo tipo di curva di luce è nota come curva di fase perché comprende l’intera orbita o tutte le fasi del pianeta. Poiché è sincronizzato, diverse aree di WASP-43 b si mostrano mentre orbita. Il sistema appare più luminoso quando il lato caldo del giorno è rivolto al telescopio, appena prima e dopo l’eclissi secondaria, quando il pianeta passa dietro la stella. Il sistema si affievolisce man mano che il pianeta procede nell’orbita e il lato notturno ruota fino a diventare visibile. Dopo il transito, quando il pianeta passa davanti alla stella, bloccando parte della luce stellare, il sistema si illumina nuovamente mentre il lato diurno inizia nuovamente a mostrarsi. Questo grafico include più di 8000 misurazioni di luce nel medio infrarosso, da 5 a 12 micron, catturate durante una singola osser- vazione di 24 ore, utilizzando la modalità spettroscopia a bassa risoluzione di MIRI. Sottraendo la quantità di luce fornita dalla stella, gli astronomi possono calcolare la quantità proveniente dal lato visibile del pianeta mentre orbita. Webb è stato in grado di rilevare differenze di luminosità fino allo 0,004% (40 parti per milione). Poiché la quantità di luce nel medio infrarosso emessa da un oggetto è direttamente correlata alla sua temperatura, gli astronomi sono stati in grado di utilizzare queste misurazioni per calcolare la temperatura media di diverse aree del pianeta. [Illustration: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI). Science: Taylor Bell (BAERI), Joanna Barstow (The Open University), Michael Roman (University of Leicester)] ! team ha utilizzato complessi modelli atmosferici 3D, come quelli usati per comprendere il meteo e il clima sulla Terra. L’analisi mostra che il lato not- turno è probabilmente coperto da uno spesso e alto strato di nuvole che impedisce a parte della luce infra- rossa di fuoriuscire nello spazio. Di conseguenza, il lato notturno, anche se molto caldo, appare più fioco e più fresco di quanto sarebbe se non ci fossero nuvole. L’ampio spettro della luce nel medio infrarosso catturato da Webb ha inol- tre permesso di misurare la quantità di vapore acqueo (H 2 O) e metano (CH 4 ) attorno al pianeta. “Webb ci ha dato l’opportunità di capire esatta- mente quali molecole stiamo osser- vando e di porre alcuni limiti alle abbondanze” , ha affermato Joanna Barstow, coautrice della Open Uni- versity, nel Regno Unito. Gli spettri mostrano chiari segni di vapore acqueo sia sul lato nottur- no sia su quello diurno del pianeta, fornendo ulteriori informazioni su quanto sono spesse le nuvole e fino a quale altezza si estendono nell’at- mosfera. Sorprendentemente, i dati mostrano anche una netta mancanza di meta- no in qualsiasi parte dell’atmosfe- ra. Sebbene il lato diurno sia troppo caldo perché possa esistere metano (la maggior parte del carbonio do- vrebbe essere sotto forma di monos- sido di carbonio), il metano dovrebbe essere stabile e rilevabile sul lato not- turno, più fresco. “Il fatto che non vediamo metano ci dice che WASP-43 b deve avere una velocità del vento che raggiunge qualcosa come 8000 km/h” , ha spie- gato Barstow. “Se i venti spostano il gas dal lato diurno a quello notturno e viceversa abbastanza velocemente, non c’è sufficiente tempo affinché le reazioni chimiche previste producano quantità rilevabili di metano sul lato notturno.” Il team ritiene che, a cau- sa di questa miscelazione guidata dal vento, la chimica atmosferica sia la stessa in tutto il pianeta, cosa che non era evidente dal lavoro prece- dente con Hubble e Spitzer. L’osservazione MIRI di WASP-43 b è stata condotta come parte dei pro- grammi Webb Early Release Science, che stanno fornendo ai ricercatori u- na vasta gamma di dati robusti e ad accesso aperto per studiare un’ampia gamma di fenomeni cosmici.