Il telescopio spaziale James Webb trova acqua nel super

L'atmosfera dell'esopianeta WASP-18 b raggiunge quasi 5.000 gradi Fahrenheit (2.700 gradi Celsius).

Il telescopio spaziale James Webb ha trovato tracce di vapore acqueo nell’atmosfera di un esopianeta gigante gassoso surriscaldato che orbita attorno alla sua stella in meno di un giorno terrestre.

L’esopianeta in questione, WASP-18 b, è un gigante gassoso 10 volte più massiccio del pianeta più grande del sistema solare, Giove. Il pianeta è piuttosto estremo, poiché orbita attorno alla stella WASP-18, simile al sole, che si trova a circa 400 anni luce dalla Terra, a una distanza media di appena 3,1 milioni di chilometri. Per fare un confronto, il pianeta più interno del sistema solare, Mercurio, gira attorno al sole a una distanza di 39,4 milioni di miglia (63,4 milioni di km).

A causa della così stretta vicinanza alla stella madre, le temperature nell'atmosfera di WASP-18 b sono così elevate che la maggior parte delle molecole d'acqua si disgregano, ha affermato la NASA in un comunicato. Il fatto che Webb sia riuscito a risolvere le tracce dell'acqua residua è una testimonianza delle capacità di osservazione del telescopio.

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"Lo spettro dell'atmosfera del pianeta mostra chiaramente molteplici caratteristiche dell'acqua piccole ma misurate con precisione, presenti nonostante le temperature estreme di quasi 5.000 gradi Fahrenheit (2.700 gradi Celsius)", ha scritto la NASA nella dichiarazione. "Fa così caldo che farebbe a pezzi la maggior parte delle molecole d'acqua, quindi vedere ancora la sua presenza parla della straordinaria sensibilità di Webb nel rilevare l'acqua rimanente."

WASP-18 b, scoperto nel 2008, è stato studiato da altri telescopi, tra cui il telescopio spaziale Hubble, il telescopio spaziale a raggi X Chandra della NASA, il cacciatore di esopianeti TESS e il telescopio spaziale Spitzer a infrarossi, ora in pensione. Nessuno di questi telescopi spaziali, tuttavia, era abbastanza sensibile da vedere le tracce dell’acqua nell’atmosfera del pianeta.

"Poiché le caratteristiche dell'acqua in questo spettro sono così sottili, erano difficili da identificare nelle osservazioni precedenti", ha detto nella dichiarazione Anjali Piette, ricercatrice post-dottorato presso la Carnegie Institution for Science e una delle autrici della nuova ricerca. "Ciò ha reso davvero emozionante vedere finalmente le caratteristiche dell'acqua con queste osservazioni JWST."

Oltre ad essere così massiccia, calda e vicina alla sua stella madre, WASP-18 b è anche bloccata dalle maree. Ciò significa che un lato del pianeta è costantemente rivolto verso la stella, proprio come il lato più vicino della Luna è sempre rivolto verso la Terra. Come risultato di questo blocco delle maree, esistono notevoli differenze di temperatura sulla superficie del pianeta. Le misurazioni Webb, per la prima volta, hanno consentito agli scienziati di mappare queste differenze in dettaglio.

Le misurazioni hanno rilevato che le parti del pianeta più intensamente illuminate possono essere fino a 2.000 gradi F (1.100 gradi C) più calde di quelle nella zona crepuscolare. Gli scienziati non si aspettavano differenze di temperatura così significative e ora pensano che debba esserci qualche meccanismo non ancora compreso in azione che impedisce la distribuzione del calore attorno al globo del pianeta.

"La mappa di luminosità di WASP-18 b mostra una mancanza di venti da est-ovest che è meglio compensata da modelli con resistenza atmosferica", ha detto nella dichiarazione il coautore Ryan Challener, dell'Università del Michigan. "Una possibile spiegazione è che questo pianeta abbia un forte campo magnetico, il che sarebbe una scoperta entusiasmante!"

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Per creare la mappa della temperatura, i ricercatori hanno calcolato il bagliore infrarosso del pianeta misurando la differenza nel bagliore della stella madre durante il tempo in cui il pianeta transitava davanti al disco della stella e poi quando scompariva dietro di esso.

"JWST ci sta dando la sensibilità per realizzare mappe molto più dettagliate di pianeti giganti caldi come WASP-18 b che mai", Megan Mansfield, Sagan Fellow dell'Università dell'Arizona e uno degli autori dell'articolo che descrive i risultati. detto nel comunicato. "Questa è la prima volta che un pianeta viene mappato con JWST, ed è davvero emozionante vedere che parte di ciò che i nostri modelli avevano previsto, come un forte calo della temperatura lontano dal punto del pianeta direttamente rivolto verso la stella, viene effettivamente osservato. nei dati."