VLT di ESO ha osservato l'atmosfera dell'esopianeta WASP-121 b facendo scoperte interessanti

La scoperta e la caratterizzazione degli esopianeti è fondamentale per capire come evolvono i sistemi planetari, di quanti pianeti extrasolari potrebbero ospitare la vita e di come il nostro Sistema Solare si potrebbe essere evoluto portando alla creazione della Terra. Molti sono gli studi in corso, con strumenti sempre più avanzati, per cercare il maggior numero di esopianeti vicini e lontani. Il telescopio terrestre Very Large Telescope (VLT) di ESO ha contribuito in passato a ricerche di questo tipo come la misurazione dei venti supersonici su WASP-127 b oppure trovando un esopianeta in orbita intorno alla stella di Barnard o studiando i dischi protoplanetari in formazione.

L'ultima novità riguarda l'esopianeta WASP-121 b e in particolare la sua atmosfera. Grazie allo strumento ESPRESSO (Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) del VLT di ESO è stato possibile trovare correnti nella sua atmosfera e analizzarne la composizione. I risultati sono stati inseriti in due studi distinti con titolo Vertical structure of an exoplanet’s atmospheric jet stream e titolo Titanium chemistry of WASP-121 b with ESPRESSO in 4-UT mode. Queste sono le informazioni che sono emerse dalle osservazioni.

L'esopianeta WASP-121 b e le osservazioni di VLT di ESO

Gli astronomi hanno raggiunto un traguardo storico grazie all'osservazione in dettaglio della struttura tridimensionale dell'atmosfera dell'esopianeta WASP-121 b. Questo oggetto celeste, soprannominato Tylos, è un gigante gassoso situato a circa 900 anni luce dalla Terra nella costellazione della Poppa. Si tratta di un pianeta gioviano ultra-caldo che completa un'orbita attorno alla sua stella in appena 30 ore terrestri con un'estrema vicinanza che lo rende particolarmente interessante per gli studiosi. Secondo i dati l'esopianeta avrebbe una massa del 16% maggiore rispetto a Giove con dimensioni del 75% superiori. Sarebbe quindi un pianeta "rigonfio" e 2,5 volte meno denso di Saturno.

Julia Victoria Seidel (dell'ESO) ha dichiarato che i dati indicherebbero una potente corrente a getto che circonda l'equatore di WASP-121 b, mentre un flusso separato negli strati inferiori dell'atmosfera trasporta il gas dal lato caldo a quello freddo. Si tratta di fenomeni estremi che non hanno uguali nel Sistema Solare, non solo sulla Terra.

Le analisi condotte con VLT hanno permesso ai ricercatori di analizzare tre diversi strati dell'atmosfera del pianeta, tracciando i movimenti di elementi come ferro, sodio e idrogeno a diverse altitudini. La scelta di questi elementi traccianti sarebbe legata alla loro presenza nei gioviani ultra caldi e nella loro capacità di essere rilevati a diverse quote atmosferiche fornendo così una visione spaziale.

Nel secondo studio, che riguarda sempre lo stesso esopianeta, è stata invece documentata la presenza di titanio negli strati inferiori dell'atmosfera, appena sotto la corrente a getto. In passato si pensava che questo elemento fosse assente mentre invece era nascosto alla rilevazione in quanto si trova negli strati più profondi dell'atmosfera di WASP-121 b.

Gli strumenti di VLT permettono di raccogliere dati su esopianeti con dimensioni simili a quelle di Giove, mentre per analizzare atmosfere di pianeti più piccoli e simili alla Terra sarà necessario aspettare l'operatività di telescopi più grandi e potenti come l'Extremely Large Telescope (ELT) dell'ESO, attualmente in costruzione. Per esempio con lo strumento ANDES si potranno caratterizzare esopianeti più piccoli e sfuggenti o più lontani.