UN EMISFERO DI LAVA, L'ALTRO SOLIDO

Janssen, l’esopianeta bifronte

L'esopianeta 55 Cancri e ('Janssen' nella nuova denominazione IAU) è difficile da comprendere per i ricercatori: da quando è stato scoperto, nel 2004, è stato definito nelle maniere più diverse, da mondo d’acqua a pianeta diamante. Un nuovo studio con il telescopio infrarosso Spitzer ne mappa ora la temperatura e ipotizza flussi di lava nella faccia sempre rivolta alla stella e una crosta solidificata in quella “nascosta”

Scorre lava liquida nella faccia più calda di 55 Cancri e, secondo l'ultimo scenario ipotizzato. CreditI: NASA/JPL-Caltech

Scorre lava liquida nella faccia più calda di 55 Cancri e, secondo l’ultimo scenario ipotizzato. CreditI: NASA/JPL-Caltech

Utilizzando i dati dal telescopio spaziale Spitzer della NASA, un gruppo internazionale di ricercatori ha esaminato la “super-Terra” 55 Cancri e, in orbita sincrona attorno a una stella simile al Sole a 40 anni luce di distanza dal Sistema solare verso la costellazione del Cancro, mappando la temperatura del pianeta durante un’orbita completa.

Il nuovo studio, pubblicato su Nature, ha rilevato che la temperatura sul lato caldo può oltrepassare i 2400 gradi Celsius, mentre sul lato “freddo” si aggira attorno ai 1100 gradi. Secondo i ricercatori, questa gigantesca escursione termica è compatibile con fenomeni di vulcanesimo. Nella faccia “diurna”, quella sempre rivolta verso la stella, troveremmo colate di lava liquida, mentre il lato “nascosto” sarebbe ricoperto di roccia lavica solidificata.

Scoperto nel 2004, 55 Cancri e, grazie alla sua relativa vicinanza, è uno fra gli esopianeti più studiati. In realtà dovremmo chiamarlo con il nuovo nome attribuito dall’Unione Astronomica Internazionale attraverso il concorso NameExoWorlds: Janssen, in onore dell’olandese Zacharias Janssen, fra i personaggi di fine Cinquecento accreditati per l’invenzione del telescopio ottico, nonché del microscopio.

Il pianeta Janssen, dunque, con una massa 8 volte e mezzo quella terrestre e con un diametro circa il doppio di quello del nostro pianeta, orbita strettamente attorno alla sua stella, 55 Cancri A, compiendo un giro completo in meno di un giorno terrestre.

Da quando Janssen è stato scoperto, i ricercatori ne hanno tracciato profili assai diversi: pianeta oceano, piccolo gigante gassoso, pianeta diamante, super-Terra vulcanica… Uno studio europeo, pubblicato poche settimane fa, aveva poi rilevato per la prima volta i gas dell’atmosfera di questa super-Terra, trovando la presenza di idrogeno ed elio ma non quella di vapore acqueo, confermando di avere a che fare con un pianeta ancora più esotico di quanto si potesse immaginare.

«Non sappiamo ancora esattamente di cosa sia composto il pianeta», dice Brice-Olivier Demory dei Cavendish Laboratory all’Università di Cambridge, primo autore del nuovo studio. «I nostri risultati aggiungono un’altra tessera al mosaico, per comprendere l’esatta natura di questo enigmatico corpo celeste».

Sulla base delle nuove misure nella banda infrarossa, il lato “diurno” del pianeta dovrebbe essere quasi completamente liquefatto, mentre quello “notturno” – mai rivolto verso la stella – risulta quasi completamente solido. Quindi, al contrario di quello che succede sulla Terra grazie all’atmosfera, non si verifica un’efficace ricircolo del calore tra i due emisferi.

variazioni di luminosità dell’esopianeta 55 Cancri catturate dal telescopio spaziale Spitzer

In questo grafico sono mostrate le variazioni di luminosità dell’esopianeta 55 Cancri catturate dal telescopio spaziale Spitzer della NASA in un periodo di osservazione di 80 ore. Da questi dati i ricercatori hanno ricavato la mappa delle temperature superficiali, trovando che sono enormemente diverse tra un emisfero e l’altro, dai 2700° Kelvin del lato diurno ai 1400° K del notturno. Crediti: NASA/JPL-Caltech/University of Cambridge

Secondo Demory e colleghi, l’enorme escursione termica tra i due emisferi potrebbe indicare una totale o parziale mancanza di atmosfera, vaporizzate dalle temperature estreme del lato caldo del pianeta. Temperature che racchiudono un ulteriore mistero: le osservazioni rivelano una fonte sconosciuta di calore che rende il pianeta più caldo di quanto sarebbe prevedibile basandosi esclusivamente sulla radiazione proveniente dalla stella.

Rimane dunque da chiarire quale sia la fonte di questo misterioso calore “extra” su Janssen. Un’ipotesi è che il pianeta sia circondato da una nube di polveri e gas, che potrebbe spiegare alcune delle “stranezze” nei dati rilevati. Per esserne certi gli scienziati dovranno però attendere almeno il 2018, quando verrà messo in orbita il successore dei telescopi spaziali Hubble e Spitzer, il James Webb Space Telescope, che permetterà di scrutare i pianeti al di fuori del Sistema solare con un livello di precisione attualmente irraggiungibile.

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