Astronomi dell'Università di Ginevra (UNIGE), La Svizzera e i suoi collaboratori hanno utilizzato il telescopio spaziale Hubble per studiare un esopianeta che era stato osservato perdere la sua atmosfera, formando un'enorme nube di idrogeno e dando al pianeta l'aspetto di una cometa gigante. Durante le precedenti osservazioni nel 2015, non era possibile osservare tutta la nuvola, la cui forma è stata prevista da simulazioni numeriche. Grazie a queste nuove osservazioni, però, gli scienziati hanno finalmente potuto confermare le previsioni iniziali. I risultati sono svelati sulla rivista Astronomia e astrofisica .
L'esopianeta GJ 436b è di dimensioni simili a Nettuno (cioè circa quattro volte più grande della Terra). Visto attraverso occhiali a raggi ultravioletti (UV), rivela un'enorme coda fatta di gas. Questo fenomeno, rilevata nel 2015 dagli astronomi dell'Osservatorio della Facoltà di Scienze dell'UNIGE, potrebbe essere dovuto alla vicinanza del pianeta alla sua stella ospite. Il pianeta impiega circa tre giorni per orbitare. Il pianeta perde una parte della sua atmosfera ricca di idrogeno a causa dell'intensa irradiazione stellare. L'atmosfera perduta rimane per qualche tempo intorno al pianeta come un'enorme nube di gas che assorbe le radiazioni UV della stella. Questo è il motivo per cui il cloud può essere visto solo con l'ottica UV di Hubble.
"Siamo rimasti sbalorditi dalla semplice dimensione della nuvola, che le nostre prime osservazioni non hanno potuto coprire interamente mentre passa davanti alla stella, " spiega David Ehrenreich, professore associato all'UNIGE e ricercatore principale del progetto Four Aces finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, che ha ottenuto le osservazioni. Il team ha estrapolato i dati iniziali con un modello numerico per prevedere quale potrebbe essere la forma esatta della nuvola. La simulazione ha prodotto una nuvola simile a una cometa con una coda che si estende per decine di milioni di chilometri.
Il team guidato da Baptiste Lavie, uno studente di dottorato PlanetS presso UNIGE, ha diretto Hubble a GJ 436b di nuovo. I risultati hanno confermato le previsioni dei ricercatori sotto ogni aspetto:"Stavo ottenendo i capelli grigi dall'analisi delle nuove osservazioni, " dice Lavie. "Quindi è stato estremamente soddisfacente vedere che la nube di idrogeno in fuga dal pianeta era davvero lì, in linea con le previsioni, perché ora capiamo come si è formato."
I dati iniettati nel modello numerico hanno spiegato accuratamente le osservazioni:"Abbiamo anche preso in considerazione la pressione che la luce della stella esercita sugli atomi di idrogeno che sfuggono dal pianeta, "dice Vincent Bourrier, l'astronomo UNIGE che ha sviluppato il modello digitale.
Risolvere il mistero di questo raro fenomeno significa che i ricercatori sono ora in grado di capire come influenza altri esopianeti, alcuni ricevono ancora più irradiazione di GJ 436b. "Ci aspettiamo altre sorprese, "dice Lavie.
