Questa è un'illustrazione artistica dell'esopianeta super caldo WASP-79b, situato a 780 anni luce di distanza. Il pianeta orbita precariamente vicino a una stella molto più calda del nostro Sole. Il pianeta è più grande di Giove, ed è molto profondo, l'atmosfera nebbiosa sfrigola alle 3, 000 gradi Fahrenheit – la temperatura del vetro fuso. Il telescopio spaziale Hubble e altri osservatori hanno misurato come la luce delle stelle viene filtrata attraverso l'atmosfera del pianeta, permettendo di analizzarne la composizione chimica. Hubble ha rilevato la presenza di vapore acqueo. Credito:NASA, ESA, e L. Hustak (STScI)
Le previsioni del tempo per il gigante, Il pianeta super-caldo WASP-79b, grande quanto Giove, è umido e umido, nubi sparse, pioggia di ferro, e cieli gialli.
Il telescopio spaziale Hubble della NASA ha collaborato con il telescopio Magellan II del Consorzio Magellan in Cile per analizzare l'atmosfera di questo pianeta, che orbita intorno a una stella più calda e luminosa del nostro Sole, e si trova ad una distanza di 780 anni luce dalla Terra nella costellazione dell'Eridano. Tra gli esopianeti, pianeti che circondano le stelle oltre il nostro Sole, WASP-79b è tra i più grandi mai osservati.
La sorpresa nei risultati recentemente pubblicati, è che il cielo del pianeta non ha alcuna prova di un fenomeno atmosferico chiamato diffusione di Rayleigh, dove alcuni colori della luce sono dispersi da particelle di polvere molto fini nell'alta atmosfera. La diffusione di Rayleigh è ciò che rende i cieli della Terra blu disperdendo le lunghezze d'onda più corte (più blu) della luce solare.
Poiché WASP-79b non sembra avere questo fenomeno, il cielo diurno sarebbe probabilmente giallastro, dicono i ricercatori.
"Questa è una forte indicazione di un processo atmosferico sconosciuto di cui non teniamo conto nei nostri modelli fisici. Ho mostrato lo spettro WASP-79b a un certo numero di colleghi, e il loro consenso è "che strano, '" ha detto Kristin Showalter Sotzen del Laboratorio di Fisica Applicata della Johns Hopkins University di Laurel, Maryland.
Il team vorrebbe trovare altri pianeti con una condizione simile per saperne di più.
"Perché questa è la prima volta che lo vediamo, non siamo davvero sicuri di quale sia la causa, " Ha detto Sotzen. "Dobbiamo tenere d'occhio altri pianeti come questo perché potrebbe essere indicativo di processi atmosferici sconosciuti che attualmente non comprendiamo. Poiché abbiamo un solo pianeta come esempio, non sappiamo se sia un fenomeno atmosferico legato all'evoluzione del pianeta".
I caldi Giove orbitano così vicino alle loro stelle che la saggezza convenzionale è che migrarono verso l'interno verso un'orbita stretta attorno alla loro stella, dopo essersi accumulato con gas freddo nelle gelide regioni esterne di un sistema planetario. WASP-79b completa un'orbita in soli 3-1/2 giorni. Ma questo pianeta si trova in un'insolita orbita polare attorno alla stella, che va contro le teorie degli scienziati su come si formano i pianeti, specialmente per i Giove caldi.
I nuovi risultati potrebbero potenzialmente fornire ulteriori indizi sulla storia di pianeti simili. Alcuni Giove caldi sembrano avere atmosfere nebbiose o nuvolose, mentre altri sembrano avere atmosfere chiare. Se è come gli altri caldi Giove, WASP-79b potrebbe avere nuvole sparse, e il ferro sollevato ad alta quota potrebbe precipitare sotto forma di pioggia.
WASP-79b ha il doppio della massa di Giove ed è così caldo che ha un'atmosfera estesa, che è l'ideale per studiare la luce delle stelle che viene filtrata e sfiora l'atmosfera mentre si dirige verso la Terra.
Per studiare il pianeta, il team ha utilizzato uno spettrografo, uno strumento che analizza le lunghezze d'onda della luce per osservare le composizioni chimiche, sul telescopio Magellan II dell'Osservatorio di Las Campanas in Cile. Si aspettavano di vedere una diminuzione della quantità di luce stellare blu a causa della diffusione di Rayleigh. Anziché, hanno visto la tendenza opposta. Il più breve, le lunghezze d'onda della luce più blu sembrano essere più trasparenti, indicando un minore assorbimento e dispersione da parte dell'atmosfera. Questo risultato è stato coerente tra le osservazioni indipendenti di WASP-79b effettuate con il Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) della NASA.
WASP-79b è stato anche osservato come parte del programma Pancromatico Comparativo Exoplanet Treasury (PanCET) del telescopio spaziale Hubble, e quelle osservazioni hanno mostrato che c'è vapore acqueo nell'atmosfera di WASP-79b. Sulla base di questa constatazione, il pianeta gigante è stato selezionato come obiettivo di Early Release Science per il prossimo James Webb Space Telescope della NASA. Si prevede che Webb fornirà molti più dati spettrali su lunghezze d'onda infrarosse più lunghe. Queste osservazioni potrebbero rivelare ulteriori prove del vapore acqueo nell'atmosfera del pianeta, e fornirà una visione dettagliata della composizione chimica del pianeta, che potrebbe aiutare a rivelare la fonte sottostante dello spettro peculiare.
I risultati sono stati pubblicati nel gennaio 2020 su The Giornale Astronomico .
