Schema di nubi sul lato notturno di un esopianeta caldo di Giove. L'atmosfera sottostante è di oltre 800 C, abbastanza caldo da vaporizzare le rocce. Il movimento atmosferico dall'atmosfera profonda o dal lato più caldo del giorno porta il vapore della roccia nelle regioni più fredde, dove si condensa in nuvole, e possibilmente piove nell'atmosfera sottostante. Queste nuvole di roccia condensata bloccano la radiazione termica in uscita, facendo apparire il lato notturno del pianeta relativamente freddo dallo spazio. Credito:McGill University
Un nuovo studio degli astronomi della McGill University ha scoperto che la temperatura sui lati notturni di diversi Giove caldi è sorprendentemente uniforme, suggerendo che il lato oscuro di questi enormi pianeti gassosi ha nuvole fatte di minerali e rocce.
Utilizzando i dati dei telescopi Spitzer Space e Hubble Space, i ricercatori del McGill Space Institute hanno scoperto che la temperatura notturna di 12 Giove caldi che hanno studiato era di circa 800°C.
A differenza del nostro familiare pianeta Giove, il cosiddetto cerchio caldo di Giove molto vicino alla stella che li ospita, così vicino che in genere ci vogliono meno di tre giorni per completare un'orbita. Di conseguenza, i caldi Giove hanno lati diurni che affrontano permanentemente le stelle che li ospitano e lati notturni che affrontano sempre l'oscurità dello spazio, in modo simile a come lo stesso lato della Luna è sempre rivolto verso la Terra. L'orbita stretta significa anche che questi pianeti ricevono più luce solare dalla loro stella, che è ciò che li rende estremamente caldi durante il giorno. Ma gli scienziati avevano precedentemente misurato quantità significative di calore sul lato notturno dei caldi Giove, anche, suggerendo un qualche tipo di trasferimento di energia da un lato all'altro.
"I modelli di circolazione atmosferica prevedevano che le temperature notturne avrebbero dovuto variare molto più di quanto non facciano, "ha detto Dylan Keating, un dottorato in fisica studente sotto la supervisione del professore della McGill Nicolas Cowan. "Questo è davvero sorprendente perché i pianeti che abbiamo studiato ricevono tutti quantità diverse di irradiazione dalle stelle che li ospitano e le temperature diurne tra loro variano di quasi 1700°C".
Keating, il primo autore di un nuovo Astronomia della natura studio che descrive i risultati, ha detto che le temperature notturne sono probabilmente il risultato della condensazione della roccia vaporizzata in queste atmosfere molto calde.
"L'uniformità delle temperature notturne suggerisce che le nuvole su questo lato dei pianeti sono probabilmente molto simili tra loro nella composizione. I nostri dati suggeriscono che queste nuvole sono probabilmente fatte di minerali come solfuro di manganese o silicati, o rocce, "Ha spiegato Keating.
Secondo Cowan, perché la fisica di base della formazione delle nuvole è universale, lo studio delle nuvole notturne su Giove caldi potrebbe dare un'idea della formazione delle nuvole in altre parti dell'Universo, anche sulla Terra. Keating ha affermato che le future missioni del telescopio spaziale, come il James Webb Space Telescope e la missione ARIEL dell'Agenzia spaziale europea, potrebbero essere utilizzate per caratterizzare ulteriormente la composizione delle nuvole dominanti sui caldi lati notturni di Giove, nonché per migliorare i modelli di circolazione atmosferica e formazione di nubi di questi pianeti.
"Osservare Giove caldi a lunghezze d'onda sia più corte che più lunghe ci aiuterà a determinare quali tipi di nuvole si trovano sui lati notturni di questi pianeti, "Ha spiegato Keating.
"Temperature notturne uniformemente calde sui giganti gassosi di breve periodo, " di Dylan Keating et al. è stato pubblicato in Astronomia della natura .
