Il telescopio spaziale James Webb ha rivelato che l’esopianeta TOI-561b, una super-Terra in orbita attorno a una stella lontana, è avvolto da un’atmosfera straordinariamente densa nonostante il suo calore estremo. Questa scoperta mette in discussione i modelli esistenti delle atmosfere planetarie, in particolare per i piccoli mondi esposti a un’intensa radiazione stellare.
Il mondo infuocato di TOI-561b
TOI-561b si trova a 280,5 anni luce di distanza nella costellazione del Sestante e orbita attorno a una stella di 10 miliardi di anni, rendendolo uno dei più antichi sistemi planetari conosciuti. Questo pianeta, circa 1,45 volte il raggio terrestre e 3,2 volte la sua massa, completa un’orbita in soli 0,44 giorni. La stella attorno alla quale orbita è grande circa l’80% del nostro Sole, ma significativamente più vecchia e con un contenuto di metalli inferiore. La densità del pianeta è inferiore a quanto previsto per un mondo roccioso, suggerendo una composizione unica o un’atmosfera insolitamente gonfia.
Il mistero dell’atmosfera
I pianeti così vicini alle loro stelle in genere perdono rapidamente la loro atmosfera a causa degli intensi venti e calore stellari. Tuttavia, l’atmosfera di TOI-561b non solo è presente, ma sembra sufficientemente consistente da raffreddare significativamente la temperatura diurna del pianeta dai 2.700°C previsti (4.900°F) fino ai 1.800°C (3.200°F). Ciò suggerisce una complessa interazione tra la superficie fusa del pianeta e il suo involucro gassoso.
I ricercatori suggeriscono che i forti venti nell’atmosfera fanno circolare il calore dal lato diurno a quello notturno. La presenza di gas come vapore acqueo e nubi di silicati potrebbe anche svolgere un ruolo nell’assorbimento delle radiazioni e nella riflessione della luce stellare, raffreddando ulteriormente il pianeta.
Un equilibrio volatile
“Abbiamo davvero bisogno di un’atmosfera densa e ricca di volatili per spiegare tutte le osservazioni”, afferma la dott.ssa Anjali Piette, astronoma dell’Università di Birmingham. Il team propone che il pianeta mantenga questa atmosfera attraverso un equilibrio dinamico in cui i gas vengono continuamente rilasciati dall’oceano di magma nell’atmosfera ma vengono anche risucchiati all’interno del pianeta. Ciò potrebbe spiegare come mai TOI-561b mantenga un’atmosfera così consistente nonostante le condizioni estreme.
Questa scoperta evidenzia quanto poco sappiamo ancora dell’evoluzione planetaria, soprattutto di mondi diversi dal nostro. TOI-561b è una “palla di lava bagnata” che potrebbe contenere indizi sulla formazione planetaria in ambienti poveri di metalli, sfidando le ipotesi su ciò che rende un pianeta abitabile o addirittura sopravvissuto.
Lo studio, pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, apre nuove strade per studiare le atmosfere degli esopianeti ultracaldi e affinare la nostra comprensione delle atmosfere planetarie in tutta la galassia.
