Un fenomeno simile ad un arcobaleno potrebbe brillare sull’infernale esopianeta WASP-76b

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Gli astronomi hanno scoperto quello che credono sia un fenomeno simile ad un arcobaleno che si verifica per la prima volta su un pianeta al di fuori del nostro sistema solare e potrebbe rivelare nuove informazioni sui mondi alieni.

Le osservazioni del telescopio spaziale Cheops dell’Agenzia spaziale europea, o satellite per esopianeti, hanno rivelato un “impatto glorioso” su WASP-76b, un esopianeta estremamente caldo situato a 637 anni luce dalla Terra.

Visto più spesso sulla Terra, l'effetto consiste in Anelli di luce colorati concentrici, che si verificano quando la luce si riflette su nuvole costituite da materiale uniforme.

Al di là della Terra, il Glory Impact era stato visto solo su Venere finché Khufu e altre missioni non rilevarono un segnale incredibilmente debole che indicava che si stava verificando nell’atmosfera surriscaldata del pianeta WASP-76b. Sulla base del segnale rilevato da Khufu, gli astronomi ritengono che il fenomeno atmosferico sia rivolto direttamente verso la Terra.

I ricercatori hanno riportato i dettagli dell'osservazione il 5 aprile sulla rivista Astronomia e astrofisica.

“C'è una ragione per cui la gloria non è mai stata vista al di fuori del nostro sistema solare, ed è che richiede condizioni molto strane”, ha detto in una dichiarazione l'autore principale dello studio Olivier Demanjon, un astronomo dell'Istituto di astrofisica e scienze spaziali in Portogallo. . “In primo luogo, abbiamo bisogno di molecole atmosferiche che siano perfettamente sferiche, perfettamente uniformi e sufficientemente stabili da poterle osservare per un lungo periodo. La stella vicina al pianeta deve brillare direttamente su di esso, con l’osservatore – qui Khufu – rivolto esattamente a destra direzione.”

WASP-76b ha suscitato l'interesse degli astronomi sin dalla sua scoperta nel 2013.

L'esopianeta orbita strettamente attorno alla sua stella ospite e ha una temperatura e una radiazione elevate Questa stella simile al Sole, più di 4.000 volte la quantità di radiazioni che la Terra riceve dal nostro Sole, ha causato il rigonfiamento di WASP-76b, rendendolo due volte più grande di Giove, il pianeta più grande del nostro sistema solare.

Il pianeta è bloccato in base alle maree rispetto alla sua stella, il che significa che un lato, noto come lato diurno, è sempre rivolto verso la stella, mentre l'altro lato del pianeta è sempre di notte.

Il lato diurno di WASP-76B raggiunge temperature torride di 4.352 ° F (2.400 ° C). Gli elementi che normalmente formano le rocce sulla Terra si sciolgono ed evaporano sul lato diurno prima di condensarsi e formare nuvole che rilasciano piogge di ferro fuso sul lato notturno.

Gli astronomi hanno deciso di concentrare tutta una serie di osservatori, tra cui Cheops, il telescopio spaziale Hubble, il telescopio spaziale Spitzer, ora in pensione, e la missione TESS di caccia ai pianeti della NASA, per studiare quello che sembra essere uno squilibrio della luce. È successo mentre WASP-76b orbitava davanti alla sua stella ospite.

I dati combinati di Cheops e TESS, o del Transiting Exoplanet Survey Satellite, hanno indicato che questa anomalia potrebbe essere dovuta a qualcosa di interessante che accade nell’atmosfera sopra il lato diurno.

Khufu ha catturato dati da WASP-76b mentre il pianeta passava davanti alla sua stella e ha effettuato 23 osservazioni in tre anni.

Quando gli astronomi hanno esaminato i dati, hanno notato un insolito aumento della luce proveniente dal “terminatore” orientale del pianeta, o dalla luce di confine tra il lato diurno e quello notturno. Allo stesso tempo, dal Terminator Occidentale è stata rilasciata meno luce.

“Questa è la prima volta che viene rilevato un cambiamento così brusco nella luminosità di un esopianeta, o nella sua curva di fase”, ha detto Demangione. “Questa scoperta ci porta a ipotizzare che questo bagliore inaspettato potrebbe essere causato da un riflesso forte, localizzato, anisotropo (dipendente dalla direzione): l’effetto gloria”.

Demangione si è detto molto felice di partecipare alla prima scoperta di questo tipo di luce proveniente da un pianeta extrasolare.

“È stata una sensazione speciale, una soddisfazione speciale che non capita tutti i giorni”, ha detto.

Gloria e arcobaleni non sono la stessa cosa. Un arcobaleno si verifica quando la luce si piega mentre passa successivamente attraverso due mezzi di diversa densità, come l'aria e l'acqua. Quando la luce viene piegata, si divide in diversi colori, formando un arcobaleno arcuato.

Ma l’effetto gloria si verifica quando la luce si muove attraverso un’apertura stretta e si piega, creando anelli di colore.

Se gli astronomi vedono davvero l’effetto gloria su WASP-76b, significa che il pianeta ha nubi persistenti fatte di goccioline perfettamente sferiche, o nubi che si rinnovano costantemente. In entrambi i casi, la presenza di tali nubi indica che la temperatura dell'atmosfera del pianeta è stabile.

L'esatta natura di ciò che si trova tra le nuvole su WASP-76b rimane un mistero, ma potrebbe trattarsi di ferro, poiché l'elemento è stato precedentemente rilevato nelle nuvole del pianeta.

“Ciò che è importante tenere a mente è la portata sorprendente di ciò a cui stiamo assistendo”, ha detto in una dichiarazione Matthew Standing, ricercatore presso l'Agenzia spaziale europea che studia gli esopianeti. Permanent non ha partecipato allo studio.

“WASP-76b è a diverse centinaia di anni luce di distanza, ed è un pianeta gigante gassoso così caldo che probabilmente farebbe piovere ferro fuso”, ha detto Standing. “Nonostante il caos, (i ricercatori) sembrano aver rilevato potenziali segni di gloria. È un segno incredibilmente debole.

Se gli astronomi riuscissero a osservare il debole segnale di un fenomeno come la gloria da centinaia di anni luce di distanza, in futuro potrebbe essere possibile anche rilevare la presenza di luce solare riflessa da corpi idrici extraterrestri, secondo i ricercatori.

“Sono necessarie ulteriori prove per affermare definitivamente che questa interessante” luce extra “è una gloria rara”, ha detto in una nota Teresa Loftinger, scienziata del progetto per la missione Ariel dell'ESA. Lei non ha partecipato allo studio.

Si prevede che Ariel, o Large Infrared Atmospheric Remote Sensing Exoplanet Survey, verrà lanciato nel 2029 per studiare le atmosfere di un'ampia varietà di esopianeti.

Loftinger ha affermato di ritenere che il telescopio spaziale James Webb o Ariel possa essere in grado di contribuire a dimostrare l'esistenza dell'effetto gloria su WASP-76b.

“Potremmo trovare colori ancora più sorprendenti che brillano da altri esopianeti”, ha detto.