Il telescopio spaziale James Webb conferma le differenze atmosferiche sull’esopianeta WASP-39 b. Ecco cosa ha scoperto.
Le osservazioni del telescopio spaziale James Webb della NASA hanno confermato che l’esopianeta WASP-39 b presenta differenze significative tra l’atmosfera del suo lato diurno e quella del lato notturno. I risultati dello studio, pubblicati su Nature, offrono nuove prospettive sull’atmosfera di questo gigante gassoso. WASP-39 b è un pianeta con un diametro 1,3 volte superiore a quello di Giove, ma con una massa simile a quella di Saturno. Orbita attorno a una stella distante circa 700 anni luce dalla Terra, ha un lato costantemente illuminato e uno sempre al buio.
Differenze di temperatura e copertura nuvolosa
Utilizzando il Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) di Webb, gli astronomi hanno rilevato una differenza di temperatura di circa 200 gradi Celsius tra il lato mattutino e quello serale di WASP-39 b. In particolare, la temperatura serale è di circa 800 gradi Celsius, mentre quella mattutina è di circa 600 gradi Celsius. Inoltre, la porzione del pianeta dedicata al mattino risulta più nuvolosa rispetto a quella serale.
Gli scienziati hanno utilizzato la tecnica dello spettro di trasmissione per studiare il terminatore del pianeta, il confine che separa il lato giorno dal lato notte. Confrontando la luce stellare filtrata attraverso l’atmosfera del pianeta con quella non filtrata, i ricercatori hanno ottenuto informazioni dettagliate sulla temperatura, la composizione e altre proprietà dell’atmosfera di WASP-39 b.
Un pianeta di riferimento per gli esopianeti
“WASP-39 b è diventato una sorta di pianeta di riferimento per lo studio dell’atmosfera degli esopianeti con Webb”, ha dichiarato Ne’stor Espinoza, ricercatore presso lo Space Telescope Science Institute e autore principale dello studio. Grazie alla sua atmosfera gonfia, il segnale della luce stellare filtrata è particolarmente forte, permettendo agli astronomi di ottenere dati di alta precisione.
Le precedenti analisi con Webb avevano già rivelato la presenza di anidride carbonica, anidride solforosa, vapore acqueo e sodio nell’atmosfera di WASP-39 b. La nuova analisi ha ulteriormente suddiviso lo spettro di trasmissione in due semicerchi distinti: uno per il lato serale e uno per il lato mattutino, confermando che la sera è significativamente più calda.
Modelli atmosferici e venti dai dati del James Webb
L’ampia modellazione dei dati ha permesso di studiare la struttura atmosferica di WASP-39 b e di comprendere meglio la circolazione dei gas. I ricercatori hanno scoperto che i venti prevalenti si muovono probabilmente dal lato notturno attraverso il terminatore mattutino, intorno al lato giorno, attraverso il terminatore serale e poi di nuovo verso il lato notte. Questo movimento causa la differenza di temperatura osservata, con la sera riscaldata dall’aria proveniente dal lato diurno e il mattino raffreddato dall’aria del lato notturno.
Gli studi suggeriscono che la velocità del vento su WASP-39 b può raggiungere migliaia di chilometri all’ora, conferendo una complessa dinamica atmosferica al pianeta. “Questa analisi è particolarmente interessante anche perché si ottengono informazioni in 3D sul pianeta che prima non si avevano”, ha evidenziato Espinoza. La maggiore temperatura del bordo serale indica anche una maggiore espansione atmosferica in quella regione.
Prospettive future
Il team di ricerca intende utilizzare lo stesso metodo di analisi per studiare altre “Giove calde” bloccate da marea nell’ambito del Programma 3969 degli Osservatori Generali del Ciclo 2 di Webb. Questo lavoro futuro potrebbe fornire ulteriori dettagli sulle dinamiche atmosferiche di questi esopianeti, arricchendo la nostra comprensione dei mondi oltre il nostro sistema solare.
