Gli scienziati hanno rilevato un'atmosfera di esopianeti priva di nuvole, segnando una svolta fondamentale nella ricerca di una maggiore comprensione dei pianeti oltre il nostro sistema solare.

Un team internazionale di astronomi, guidato dal dottor Nikolay Nikolov dell'Università di Exeter, hanno scoperto che l'atmosfera del "caldo Saturno" WASP-96b è priva di nubi.

Usando il telescopio molto grande europeo da 8,2 m in Cile, il team ha studiato l'atmosfera di WASP-96b quando il pianeta è passato davanti alla sua stella ospite. Ciò ha permesso al team di misurare la diminuzione della luce stellare causata dal pianeta e dalla sua atmosfera, e quindi determinare la composizione atmosferica del pianeta.

Proprio come le impronte digitali di un individuo sono uniche, atomi e molecole hanno una caratteristica spettrale unica che può essere utilizzata per rilevare la loro presenza negli oggetti celesti. Lo spettro di WASP-96b mostra l'impronta digitale completa del sodio, che può essere osservato solo per un'atmosfera priva di nuvole.

I risultati sono pubblicati su prestigiose riviste di ricerca Natura il 7 maggio 2018.

WASP-96b è un tipico gigante di gas caldo 1300K simile a Saturno in massa e che supera le dimensioni di Giove del 20%. Il pianeta transita periodicamente su una stella simile al sole a 980 anni luce di distanza nella costellazione meridionale della Fenice, a metà strada tra i gioielli meridionali Fomalhaut (α Piscis Austrini) e Achernar (α Eridani).

È stato a lungo previsto che il sodio esiste nelle atmosfere degli esopianeti giganti di gas caldi, e in un'atmosfera priva di nuvole produrrebbe spettri di forma simile al profilo di una tenda da campeggio.

Nikolaj Nikolov, autore principale e dall'Università di Exeter ha detto; "Abbiamo esaminato più di venti spettri di transito di esopianeti. WASP-96b è l'unico esopianeta che sembra essere completamente privo di nuvole e mostra una firma di sodio così chiara, rendendo il pianeta un punto di riferimento per la caratterizzazione.

"Fino ad ora, il sodio è stato rivelato come un picco molto stretto o è risultato essere completamente assente. Questo perché il caratteristico profilo "a forma di tenda" può essere prodotto solo nelle profondità dell'atmosfera del pianeta e per la maggior parte dei pianeti le nuvole sembrano intralciare".

È noto che nubi e foschie esistono in alcuni dei pianeti ed esopianeti più caldi e freddi del sistema solare. La presenza o meno di nuvole e la loro capacità di bloccare la luce gioca un ruolo importante nel bilancio energetico complessivo delle atmosfere planetarie.

"È difficile prevedere quale di queste atmosfere calde avrà nuvole spesse. Osservando l'intera gamma di possibili atmosfere, da molto nuvoloso a quasi privo di nuvole come WASP-96b, capiremo meglio di cosa sono fatte queste nuvole; " spiega il professor Jonathan J. Fortney, coautore dello studio, con sede presso l'Other Worlds Laboratory (OWL) dell'Università della California, Santa Cruz (UCSC).

La firma del sodio vista in WASP-96b suggerisce un'atmosfera priva di nuvole. L'osservazione ha permesso al team di misurare quanto sia abbondante il sodio nell'atmosfera del pianeta, trovare livelli simili a quelli trovati nel nostro Sistema Solare.

"WASP-96b ci fornirà anche un'opportunità unica per determinare l'abbondanza di altre molecole, come l'acqua, monossido di carbonio e anidride carbonica con future osservazioni", aggiunge il coautore Ernst de Mooij della Dublin City University.

Il sodio è il settimo elemento più comune nell'Universo. Sulla terra, composti di sodio come il sale conferiscono all'acqua di mare il suo sapore salato e il colore bianco delle saline nei deserti.

Nella vita animale, il sodio è noto per regolare l'attività cardiaca e il metabolismo. Il sodio è utilizzato anche nella tecnologia, come nei lampioni a vapori di sodio, dove produce luce giallo-arancio.

Il team mira a esaminare la firma di altre specie atmosferiche, come l'acqua, monossido di carbonio e anidride carbonica con i telescopi spaziali Hubble e James Webb e con i telescopi a terra.

"Un'assoluta abbondanza di sodio per un esopianeta 'Saturno caldo' privo di nuvole" è stato pubblicato su Nature il 7 maggio 2018.