l'Astrofilo settembre-ottobre 2024

53 SETTEMBRE-OTTOBRE 2024 ASTRO PUBLISHING più freddo e più simile a Nettuno in massa rispetto a molti altri pianeti a bassa densità, i Giove caldi, che abbiamo studiato” , ha affermato David Sing, della Johns Hopkins Uni- versity (JHU), autore principale di uno studio parallelo pubblicato su Nature . “Di conseguenza, dovrem- mo essere in grado di rilevare me- tano e altre molecole che possono darci informazioni sulla sua chimi- ca e dinamica interna che non pos- siamo ottenere da un pianeta più caldo.” Il raggio gigantesco di WASP-107 b, l’atmosfera estesa e l’orbita di taglio lo rendono ideale per la spettroscopia di trasmissione, un metodo utilizzato per identifi- care i vari gas nell’atmosfera di un esopianeta in base al modo in cui in- fluenzano la luce delle stelle. Combinando le osservazioni di NIR- Cam (Near-Infrared Camera) e MIRI (Mid-Infrared Instrument) di Webb e di WFC3 (Wide Field Camera 3) di Hubble, il team di Welbanks è stato in grado di costruire un ampio spet- tro della luce da 0,8 a 12,2 micron assorbita dall’atmosfera di WASP- 107 b. Utilizzando NIRSpec (Near-In- frared Spectrograph) di Webb, il team di Sing ha costruito uno spet- tro indipendente che copre da 2,7 a 5,2 micron. La precisione dei dati consente non solo di rilevare, ma anche di misu- rare effettivamente l’abbondanza delle molecole, tra cui vapore ac- queo (H 2 O), metano (CH 4 ), anidride carbonica (CO 2 ), monossido di carbo- nio (CO), anidride solforosa (SO 2 ) e ammoniaca (NH 3 ). Entrambi gli spet- tri mostrano una sorprendente as- senza di metano nell’atmosfera di WASP-107 b: un millesimo della quantità prevista in base alla sua temperatura presunta. “Questa è la prova che il gas caldo proveniente dalle profondità del pianeta deve mescolarsi vigorosamente con gli strati più freddi più in alto” , ha spie- gato Sing. “Il metano è instabile ad ASTROFILO l’ Q uesta illustrazione mostra come potrebbe apparire l’esopianeta WASP-107 b in base ai dati recenti raccolti dal telescopio spaziale James Webb, insieme a precedenti osserva- zioni di Hubble e di altri telescopi spaziali e terrestri. [NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)] passa attraverso le atmosfere degli esopianeti, possono spiegare il gon- fiore di decine di esopianeti a bassa densità, aiutando a risolvere un mi- stero di lunga data nella scienza de- gli esopianeti. Con un volume di oltre tre quarti di Giove, ma con meno di un decimo della sua massa, l’esopianeta “Net- tuno caldo” WASP-107 b è uno dei pianeti meno densi conosciuti. Men- tre i pianeti gonfi non sono rari, la maggior parte sono più caldi e mas- sicci, e quindi più facili da spiegare. “In base al suo raggio, alla massa, al- l’età e alla temperatura interna pre- sunta, pensavamo che WASP-107 b avesse un nucleo roccioso molto pic- colo circondato da un’enorme quan- tità di idrogeno ed elio” , ha spie- gato Luis Welbanks, dell’Arizona State University (ASU), autore prin- cipale di un articolo pubblicato su Nature . “Ma era difficile capire co- me un nucleo così piccolo potesse raccogliere così tanto gas e poi fer- marsi prima di crescere completa- mente in un pianeta di massa gio- viana.” Se WASP-107 b avesse in- vece più massa nel nucleo, l’atmo- sfera dovrebbe essersi via via com- pattata mentre il pianeta si raffred- dava. Senza una fonte di calore per riespandere il gas, il pianeta do- vrebbe essere molto più piccolo. Sebbene WASP-107 b abbia una di- stanza orbitale di appena 8 milio- ni di km (un settimo della distanza tra Mercurio e il Sole), non riceve abbastanza energia dalla sua stella per essere così gonfio. “WASP-107 b è un target così interessante per Webb perché è significativamente