Nell'atmosfera rovente dell'esopianeta KELT-9b, anche le molecole vengono ridotte a brandelli.

Enormi giganti gassosi chiamati "hot Jupiters", pianeti che orbitano troppo vicino alle loro stelle per sostenere la vita, sono alcuni dei mondi più strani che si trovano oltre il nostro sistema solare. Nuove osservazioni mostrano che il più sexy di tutti è ancora più strano, inclini a crolli planetari così gravi da lacerare le molecole che compongono la sua atmosfera.

Chiamato KELT-9b, il pianeta è un Giove ultra caldo, una delle numerose varietà di esopianeti, pianeti attorno ad altre stelle, che si trovano nella nostra galassia. Pesa quasi tre volte la massa del nostro Giove e orbita intorno a una stella a circa 670 anni luce di distanza. Con una temperatura superficiale di 7, 800 gradi Fahrenheit (4, 300 gradi Celsius) - più caldo di alcune stelle:questo pianeta è il più caldo trovato finora.

Ora, un team di astronomi che utilizzano il telescopio spaziale Spitzer della NASA ha trovato prove che il calore è troppo anche perché le molecole rimangano intatte. Le molecole di gas idrogeno sono probabilmente fatte a pezzi sul lato diurno di KELT-9b, incapaci di riformarsi finché i loro atomi disgiunti non fluiscono intorno al lato notturno del pianeta.

Sebbene ancora estremamente caldo, il leggero raffreddamento del lato notturno è sufficiente per consentire alle molecole di gas idrogeno di riformarsi, cioè finché non tornano al giorno, dove sono lacerati di nuovo.

"Questo tipo di pianeta ha una temperatura così estrema, è un po' separato da molti altri esopianeti, "ha detto Megan Mansfield, uno studente laureato presso l'Università di Chicago e autore principale di un nuovo documento che rivela questi risultati. "Ci sono altri Giove caldi e Giove ultra-caldi che non sono così caldi, ma sono comunque abbastanza caldi da far sì che questo effetto si verifichi".

Le scoperte, pubblicato in Lettere per riviste astrofisiche , mostrare la crescente sofisticatezza della tecnologia e dell'analisi necessarie per sondare questi mondi molto distanti. La scienza sta appena iniziando a scrutare le atmosfere degli esopianeti, esaminando le fusioni molecolari dei più caldi e brillanti.

KELT-9b rimarrà saldamente classificato tra i mondi inabitabili. Gli astronomi si sono resi conto del suo ambiente estremamente ostile nel 2017, quando è stato rilevato per la prima volta utilizzando il sistema Kilodegree Extremely Little Telescope (KELT), uno sforzo combinato che prevedeva osservazioni da due telescopi robotici, uno nel sud dell'Arizona e uno in Sud Africa.

Nello studio Astrophysical Journal Letters, il team scientifico ha utilizzato il telescopio spaziale Spitzer per analizzare i profili di temperatura di questo gigante infernale. Spitzer, che effettua osservazioni alla luce infrarossa, può misurare sottili variazioni di calore. Ripetuto per molte ore, queste osservazioni consentono a Spitzer di catturare i cambiamenti nell'atmosfera mentre il pianeta si presenta in fasi mentre orbita attorno alla stella. Diverse metà del pianeta vengono visualizzate mentre orbita attorno alla sua stella.

Ciò ha permesso al team di intravedere la differenza tra il lato diurno di KELT-9b e la sua "notte". In questo caso, il pianeta orbita intorno alla sua stella così strettamente che un "anno" - una volta intorno alla stella - richiede solo 1 giorno e mezzo. Ciò significa che il pianeta è bloccato dalle maree, presentando una faccia alla sua stella per sempre (come la nostra Luna presenta una sola faccia alla Terra). Sul lato opposto di KELT-9b, la notte dura per sempre.

Ma i gas e il calore scorrono da un lato all'altro. Una grande domanda per i ricercatori che cercano di capire le atmosfere degli esopianeti è come le radiazioni e il flusso si bilanciano a vicenda.

I modelli informatici sono strumenti importanti in tali indagini, mostrando come queste atmosfere possono comportarsi a temperature diverse. La soluzione migliore per i dati di KELT-9b era un modello che includeva le molecole di idrogeno che venivano fatte a pezzi e riassemblate, un processo noto come dissociazione e ricombinazione.

"Se non si tiene conto della dissociazione dell'idrogeno, si ottengono venti molto veloci di [37 miglia o] 60 chilometri al secondo, " Mansfield ha detto. "Questo probabilmente non è probabile."

KELT-9b risulta non avere enormi differenze di temperatura tra i suoi lati diurni e notturni, suggerendo il flusso di calore dall'uno all'altro. E il "punto caldo" sul lato del giorno, che dovrebbe essere direttamente sotto la stella di questo pianeta, è stato spostato dalla sua posizione prevista. Gli scienziati non sanno perché, un altro mistero da risolvere su questo strano, pianeta caldo.