Una luna extrasolare rocciosa (exomoon) con lava ribollente potrebbe orbitare attorno a un pianeta a 550 anni luce di distanza da noi. Lo suggerisce un team internazionale di ricercatori guidati dall'Università di Berna sulla base di previsioni teoriche corrispondenti alle osservazioni. L'"exo-Io" sembrerebbe essere una versione estrema della luna di Giove Io.

La luna di Giove Io è il corpo più vulcanicamente attivo del nostro sistema solare. Oggi, ci sono indicazioni che una luna attiva al di fuori del nostro sistema solare, un eso-Io, potrebbe essere nascosto nel sistema di esopianeti WASP-49b. "Sarebbe un pericoloso mondo vulcanico con una superficie fusa di lava, una versione lunare di Super Terre ravvicinate come 55 Cancri-e", afferma Apurva Oza, borsista post-dottorato presso l'Istituto di Fisica dell'Università di Berna e associato del NCCR PlanetS, "un luogo dove i Jedi vanno a morire, pericolosamente familiare ad Anakin Skywalker." Ma l'oggetto che Oza e i suoi colleghi descrivono nel loro lavoro sembra essere ancora più esotico della fantascienza di Star Wars:il possibile exomoon orbiterebbe attorno a un pianeta gigante caldo, che a sua volta avrebbe corso una volta intorno alla sua stella ospite in meno di tre giorni, uno scenario distante 550 anni luce nella costellazione poco appariscente di Lepus, sotto la luminosa costellazione di Orione.

Gas di sodio come prova circostanziale

Gli astronomi non hanno ancora scoperto una luna rocciosa oltre il nostro sistema solare ed è sulla base di prove circostanziali che i ricercatori di Berna concludono che l'eso-Io esiste:il gas di sodio è stato rilevato al WASP 49-b ad un'altitudine anomala. "Il gas di sodio neutro è così lontano dal pianeta che è improbabile che venga emesso esclusivamente da un vento planetario, " dice Oza. Osservazioni di Giove e Io nel nostro sistema solare, dal team internazionale, insieme ai calcoli della perdita di massa mostrano che un exo-Io potrebbe essere una fonte molto plausibile di sodio a WASP 49-b. "Il sodio è proprio dove dovrebbe essere" dice l'astrofisico.

Le maree mantengono stabile il sistema

Già nel 2006, Bob Johnson dell'Università della Virginia e il compianto Patrick Huggins della New York University, Gli Stati Uniti avevano dimostrato che grandi quantità di sodio su un esopianeta potevano indicare una luna nascosta o un anello di materiale, e dieci anni fa, ricercatori della Virginia hanno calcolato che un sistema così compatto di tre corpi:stella, pianeta gigante e luna vicini, può essere stabile per miliardi di anni. Apurva Oza era allora uno studente in Virginia, e dopo il suo dottorato di ricerca sulle atmosfere di lune a Parigi, deciso di riprendere i calcoli teorici di questi ricercatori. Ora pubblica i risultati del suo lavoro insieme a Johnson e ai colleghi nel Giornale Astrofisico .

"Le enormi forze di marea in un tale sistema sono la chiave di tutto, " spiega l'astrofisico. L'energia rilasciata dalle maree al pianeta e alla sua luna mantiene stabile l'orbita della luna, contemporaneamente riscaldandolo e rendendolo vulcanicamente attivo. Nel loro lavoro, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che una piccola luna rocciosa può espellere più sodio e potassio nello spazio attraverso questo vulcanismo estremo di un grande pianeta gassoso, soprattutto ad alta quota. "Le righe del sodio e del potassio sono tesori quantistici per noi astronomi perché sono estremamente luminose, "dice Oza, "I lampioni vintage che illuminano le nostre strade di foschia gialla sono simili al gas che stiamo rilevando negli spettri di una dozzina di esopianeti".

"Dobbiamo trovare più indizi"

I ricercatori hanno confrontato i loro calcoli con queste osservazioni e hanno trovato cinque sistemi candidati in cui un exomoon nascosto può sopravvivere contro l'evaporazione termica distruttiva. Per WASP 49-b i dati osservati possono essere meglio spiegati dall'esistenza di un exo-Io. Però, ci sono altre opzioni. Per esempio, l'esopianeta potrebbe essere circondato da un anello di gas ionizzato, o processi non termici. "Dobbiamo trovare più indizi, Oza ammette. I ricercatori si affidano quindi a ulteriori osservazioni con strumenti terrestri e spaziali.

"Mentre l'attuale ondata di ricerca va verso l'abitabilità e le biofirme, la nostra firma è una firma di distruzione, " dice l'astrofisico. Alcuni di questi mondi potrebbero essere distrutti in pochi miliardi di anni a causa dell'estrema perdita di massa. "La parte eccitante è che possiamo monitorare questi processi distruttivi in ​​tempo reale, come fuochi d'artificio, "dice Oza.