La Strana Atmosfera di WASP-18b

Un team di scienziati della NASA ha scoperto che il pianeta gigante WASP-18b è avvolto in una soffocante stratosfera carica di monossido di carbonio e priva di acqua. La scoperta deriva da una nuova analisi di osservazioni realizzate con i telescopi Hubble e Spitzer.

Il nuovo studio suggerisce che il gioviano caldo WASP-18b, un colosso in orbita molto ravvicinata attorno alla sua stella, abbia una composizione insolita, e che la formazione di questo mondo possa essere stata piuttosto differente da quella di Giove così come di giganti gassosi in altri sistemi planetari. “La composizione di WASP-18b va oltre ogni aspettativa”, ha detto Kyle Sheppard del Goddard Space Flight Center della NASA, primo autore dello studio pubblicato su The Astrophysical Journal Letters. “Non conosciamo nessun altro esopianeta in cui il monossido di carbonio domini così completamente l’alta atmosfera”.

Sulla Terra l’ozono assorbe la radiazione ultravioletta nella stratosfera, proteggendo il nostro mondo dalla cocente radiazione solare. Per alcuni esopianeti dotati di stratosfera si ritiene che a svolgere questo ruolo sia l’ossido di titanio. I ricercatori hanno analizzato i dati di WASP-18b, localizzato a 325 anni luce dalla Terra, come parte di una survey per cercare esopianeti dotati di stratosfere. Il mondo gigante, che ha una massa 10 volte quella di Giove, è stato osservato ripetutamente, permettendo agli astronomi di accumulare un ampio insieme di dati. Dalla luce emessa dall’atmosfera del pianeta nell’infrarosso è possibile identificare le firme spettrali di acqua e altre molecole importanti. L’analisi ha rivelato le caratteristiche peculiari di WASP-18b, diverse da ogni esopianeta esaminato finora.

“La sola spiegazione coerente con i dati è una sovrabbondanza di monossido di carbonio e una quantità di vapor d’acqua molto bassa nell’atmosfera di WASP-18b, in aggiunta alla presenza di una stratosfera”, ha detto Nikku Madhusudhan dell’University of Cambridge. “Questa rara combinazione di fattori apre una nuova finestra per la nostra comprensione dei processi fisico-chimici in atto nelle atmosfere esoplanetarie”.

La scoperta indica che WASP-18b presenta monossido di carbonio caldo nella stratosfera e monossido di carbonio più freddo nella troposfera. Il team ha infatti rilevato due tipi di firme per il monossido di carbonio, e questo risultato è stato ottenuto per la prima volta nell’analisi dell’atmosfera di un esopianeta. In teoria un altro possibile obiettivo per le osservazioni poteva essere l’anidride carbonica, ma i ricercatori lo hanno escluso perché se vi fosse abbastanza ossigeno nell’atmosfera da formarla, l’atmosfera dovrebbe contenere anche del vapor d’acqua.

Per produrre le firme spettrali osservate dal team, l’atmosfera superiore di WASP-18b deve essere carica di monossido carbonio. Rispetto ad altri gioviani caldi, l’atmosfera del pianeta conterrebbe inoltre una quantità di metalli, elementi più pesanti di idrogeno ed elio, 300 volte superiore. Questa elevata metallicità indica che WASP-18b potrebbe aver accumulato maggiori quantità di ghiacci solidi durante la sua formazione rispetto a Giove, il che suggerisce che possa non essersi formato nello stesso modo di altri pianeti giganti. Saranno necessarie ulteriori osservazioni per svelare i misteri di questo strano mondo alieno.

[ Barbara Bubbi ]

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/wasp-18b-has-smothering-stratosphere-without-water

Credit NASA