Scoperta emozionante e rivoluzionaria: ricostruita per la prima volta la mappa tridimensionale dell’atmosfera di un esopianeta.
Studiare gli esopianeti è sempre stata una sfida, ma negli ultimi anni la tecnologia ha fatto passi da gigante, permettendo agli scienziati di sbirciare dentro le loro atmosfere come mai prima d’ora. Finora, le osservazioni si limitavano a dati piuttosto piatti, una sorta di fotografia bidimensionale di questi mondi lontani. Ora, invece, si sta iniziando a ricostruire un vero e proprio modello tridimensionale, qualcosa che potrebbe cambiare completamente il modo in cui capiamo la meteorologia degli altri pianeti.
Gli esopianeti non sono tutti uguali, anzi, molti di loro hanno caratteristiche estreme e bizzarre. Alcuni orbitano così vicini alla loro stella che la loro superficie è incandescente, mentre altri si trovano in zone fredde e oscure, avvolti da atmosfere dense e misteriose. Il problema principale è che osservarli è incredibilmente difficile: la luce della loro stella li sovrasta quasi sempre, rendendoli appena distinguibili. Ma grazie a strumenti sempre più avanzati, gli astronomi hanno finalmente trovato un modo per analizzare in profondità la composizione e il clima di questi mondi lontanissimi.
Uno degli aspetti più intriganti è la circolazione atmosferica. Sappiamo che il calore della stella crea venti potentissimi che trasportano elementi chimici da una parte all’altra del pianeta, ma fino ad ora non era chiaro come questi venti si distribuissero nei vari strati dell’atmosfera. Le teorie c’erano, certo, ma mancava la prova diretta. Ora, però, una nuova osservazione ha finalmente fornito una mappa 3D dell’atmosfera di un esopianeta, svelando fenomeni meteorologici che nessuno si aspettava di trovare.
Il merito va al Very Large Telescope (VLT) dell’ESO, che ha permesso agli scienziati di vedere dettagli mai rilevati prima. L’uso combinato di tutti e quattro i telescopi del VLT ha reso possibile qualcosa di rivoluzionario: seguire il movimento degli elementi chimici all’interno dell’atmosfera di un pianeta lontano 900 anni luce da noi, scoprendo che i suoi venti non si comportano affatto come previsto.
Il protagonista di questa scoperta è WASP-121b, anche conosciuto come Tylos, un pianeta gigante ultra-caldo che si trova nella costellazione della Poppa. La sua orbita è così stretta che un anno lì dura appena 30 ore terrestri. E non solo: è bloccato marealmente, il che significa che un lato è sempre esposto alla luce della sua stella e l’altro è immerso in un’oscurità perenne. Il risultato? Una differenza di temperatura pazzesca tra i due emisferi e, di conseguenza, venti violentissimi che spostano gas e metalli da una parte all’altra.
Per capire come questi venti si muovono, gli astronomi hanno usato lo strumento ESPRESSO, che ha permesso loro di osservare la circolazione atmosferica di Tylos con una precisione mai vista prima. E i risultati sono stati davvero sorprendenti. Si è scoperto che esiste una corrente a getto equatoriale, un vento supersonico che trasporta elementi chimici attorno al pianeta. Ma non è finita qui: oltre a questo, c’è anche un secondo flusso atmosferico che spinge il gas incandescente dal lato illuminato verso quello oscuro. Una configurazione mai osservata prima, nemmeno nei pianeti del nostro Sistema Solare.
Oltre alla dinamica dei venti, gli astronomi sono riusciti a identificare diversi elementi chimici nelle varie fasce atmosferiche di Tylos, tra cui ferro, sodio e idrogeno. Ogni elemento si trova a un’altezza diversa, creando una stratificazione che prima d’ora non si era mai vista in modo così chiaro. Ma c’è stato anche un colpo di scena: un altro studio parallelo ha scoperto che, sotto la corrente a getto, è presente titanio, un elemento che si pensava fosse assente da questo pianeta.
I dati raccolti mostrano che il clima su WASP-121b è estremamente turbolento, con venti più potenti di qualsiasi uragano mai registrato nel nostro Sistema Solare. Questa scoperta è un passo avanti enorme nella comprensione delle atmosfere esoplanetarie, e gli astronomi sperano di applicare la stessa tecnica a pianeti più piccoli e potenzialmente abitabili. Con il futuro Extremely Large Telescope (ELT), attualmente in costruzione, si potrà indagare ancora più a fondo, magari fino a scoprire mondi con condizioni favorevoli alla vita.