l'Astrofilo luglio-agosto 2024

LUGLIO-AGOSTO 2024 I l grafico mette a confronto i dati raccolti da NIRCam (punti arancioni) e MIRI (punti viola) con due diversi modelli. Il modello A, in rosso, mostra come dovrebbe apparire lo spettro di emissione di 55 Cancri e se avesse un’atmosfera fatta di roccia vaporizzata. Il modello B, in blu, mostra come dovrebbe apparire lo spettro di emissione se il pianeta avesse un’atmosfera ricca di elementi volatili prodotti da un oceano di magma che ha un contenuto volatile simile a quello del mantello terrestre. Sia i dati MIRI che quelli NIRCam sono coerenti con il modello ricco di elementi volatili. [Illustration: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI). Science: Renyu Hu (NASA-JPL), Aaron Bello-Arufe (NASA-JPL), Michael Zhang (University of Chicago), Mantas Zilinskas (SRON)] prezzo!” Il team ritiene che i gas che ricoprono 55 Cancri e sarebbero gor- goglianti dall’interno, invece di es- sere presenti sin dal momento della formazione del pianeta. “L’atmosfe- ra primaria sarebbe scomparsa da tempo a causa dell’elevata tempe- ratura e dell’intensa radiazione del- la stella” , ha affermato Bello-Arufe. “Questa sarebbe un’atmosfera se- condaria che viene continuamente rifornita dall’oceano di magma. Il magma non è solo cristalli e roccia li- quida; c’è anche molto gas disciolto dentro.” Sebbene 55 Cancri e sia troppo caldo per essere abitabile, i ricercatori pen- sano che potrebbe fornire una fine- stra unica per studiare le interazioni tra atmosfere, superfici e interni dei pianeti rocciosi e forse fornire anche informazioni sulle prime condizioni della Terra, di Venere e di Marte, che si pensa siano stati ricoperti da o- ceani di magma in un lontano pas- sato. “In definitiva, vogliamo capire quali condizioni rendono possibile per un pianeta roccioso sostenere un’atmosfera ricca di gas: un ingre- diente chiave per un pianeta abita- bile” , ha concluso Hu. volatili.” Sebbene le correnti di lava possano trasportare parte del calore verso il lato notturno, non possono spostarlo in modo così efficiente da spiegare l’effetto di raffreddamen- to. Quando il team ha esaminato i dati NIRCam, ha visto modelli coe- renti con un’atmosfera ricca di ele- menti volatili. “Vediamo prove di un calo nello spettro tra 4 e 5 micron: meno di questa luce raggiunge il te- lescopio” , ha spiegato il coautore Aaron Bello-Arufe, anche lui del JPL/NASA. “Ciò suggerisce la pre- senza di un’atmosfera contenente monossido di carbonio o anidride carbonica, che assorbe queste lun- ghezze d’onda della luce.” Un pia- neta senza atmosfera o con un’at- mosfera costituita solo da roccia va- porizzata non avrebbe questa speci- fica caratteristica spettrale. “Abbiamo trascorso gli ultimi dieci anni a modellare diversi scenari, cer- cando di immaginare come potreb- be apparire questo mondo” , ha af- fermato la coautrice Yamila Miguel, del Leiden Observatory e del Nether- lands Institute for Space Research (SRON). “Avere finalmente qualche conferma del nostro lavoro non ha rilevata quando il pianeta è proprio accanto alla stella (luce proveniente dalla stella e dal pianeta combinati), il team è stato in grado di calcolare la quantità a varie lunghezze d’onda della luce infrarossa proveniente dal lato diurno del pianeta. Questo me- todo, noto come spettroscopia di e- clissi secondaria, è simile a quello utilizzato da altri gruppi di ricerca per cercare atmosfere su altri esopia- neti rocciosi, come TRAPPIST-1 b. La prima indicazione che 55 Cancri e possa avere un’atmosfera consisten- te è venuta dalle misurazioni della temperatura basate sulla sua emis- sione termica, o energia termica e- messa sotto forma di luce infrarossa. Se il pianeta è ricoperto di roccia fu- sa scura con un sottile velo di roccia vaporizzata o è privo di atmosfera, la temperatura del lato diurno do- vrebbe essere di circa 2200 gradi Cel- sius. “Invece, i dati MIRI hanno mo- strato una temperatura relativamen- te bassa, di circa 1540 gradi Celsius” , ha detto Hu. “Questa è un’indica- zione molto forte che l’energia vie- ne distribuita dal lato diurno a quel- lo notturno, molto probabilmente da un’atmosfera ricca di elementi ! ASTROFILO l’