Scoperta shock su WASP-121b: un inferno alieno rivela i suoi segreti

L’esopianeta WASP-121b, situato a circa 900 anni luce dalla Terra nella costellazione della Poppa, si rivela un laboratorio naturale per lo studio delle atmosfere planetarie estreme. Grazie alle osservazioni del telescopio spaziale James Webb (JWST), gli scienziati stanno ricostruendo la sua storia, dalla formazione alla composizione chimica, fino alle dinamiche atmosferiche.

Un mondo infernale: caratteristiche di WASP-121b

WASP-121b, soprannominato Tylos, è un gigante gassoso ultra-caldo che orbita attorno alla sua stella madre, WASP-121, a una distanza incredibilmente ravvicinata. Un anno su WASP-121b dura solo 30 ore terrestri. Questa vicinanza ha conseguenze estreme: la gravità della stella deforma il pianeta in una forma simile a un pallone da rugby, e la sua superficie raggiunge temperature superiori ai 3000 gradi Celsius sul lato diurno, mentre il lato notturno si “raffredda” a 1500 gradi Celsius. A causa di queste temperature estreme, materiali refrattari, normalmente solidi, esistono come gas nell’atmosfera del pianeta.

La composizione chimica rivela l’origine

Grazie alla sensibilità dello spettrografo NIRSpec del JWST, i ricercatori hanno identificato una combinazione chimica unica nell’atmosfera di WASP-121b. Per la prima volta, *è stata riscontrata la presenza di monossido di silicio (SiO) in aggiunta a vapore acqueo e monossido di carbonio. La presenza di SiO suggerisce che il pianeta abbia subito impatti con asteroidi ricchi di quarzo, che si sono vaporizzati e fusi con i gas atmosferici.

Un’altra scoperta sorprendente è l’abbondanza di metano (CH4) sul lato notturno del pianeta. A temperature così elevate, il metano dovrebbe decomporsi rapidamente, ma la sua presenza indica che viene continuamente rifornito da strati più profondi e freddi dell’atmosfera, attraverso forti correnti verticali.

L’analisi delle abbondanze relative di carbonio, ossigeno e silicio ha fornito indizi cruciali sull’origine di WASP-121b. I ricercatori ritengono che il pianeta si sia formato in una regione più fredda e distante dalla stella, simile alla zona tra Giove e Urano nel nostro sistema solare. Lì, avrebbe accumulato ghiacci ricchi di metano e altri composti pesanti. Successivamente, perturbazioni gravitazionali lo avrebbero spinto a migrare verso l’interno del sistema, dove orbita attualmente. Durante questa migrazione, avrebbe perso l’accesso a materiali ricchi di ossigeno, continuando ad assorbire gas contenenti carbonio, spiegando così l’elevato rapporto carbonio/ossigeno nella sua atmosfera.

Dinamiche atmosferiche complesse

I modelli tridimensionali dell’atmosfera di WASP-121b, elaborati da un team guidato da Cyril Gapp, hanno rivelato dinamiche complesse e inaspettate. La presenza di metano sul lato notturno, nonostante le alte temperature, suggerisce che forti correnti verticali trasportino il gas dagli strati inferiori dell’atmosfera, dove è più stabile. Questo fenomeno mette in discussione i modelli attuali di circolazione atmosferica degli esopianeti, che dovranno essere rivisti per tenere conto di queste dinamiche estreme.

Implicazioni per la space economy: un laboratorio per la scienza dei materiali

Lo studio di WASP-121b non è solo una questione di curiosità scientifica, ma ha anche implicazioni per la space economy. La comprensione delle proprietà dei materiali in condizioni estreme, come quelle presenti nell’atmosfera di questo esopianeta, è fondamentale per lo sviluppo di nuove tecnologie per l’esplorazione spaziale. Ad esempio, la conoscenza dei materiali refrattari che resistono a temperature elevatissime potrebbe portare alla creazione di scudi termici più efficienti per le navicelle spaziali o di componenti per motori a razzo più performanti.

Inoltre, lo studio delle dinamiche atmosferiche di WASP-121b può aiutare a comprendere meglio i processi che regolano il clima sulla Terra e su altri pianeti, contribuendo allo sviluppo di modelli climatici più accurati e alla previsione dei cambiamenti climatici.

Infine, la ricerca di vita extraterrestre potrebbe beneficiare delle conoscenze acquisite sullo studio di esopianeti come WASP-121b. Comprendere le condizioni ambientali che possono supportare la vita, anche in ambienti estremi, è fondamentale per identificare i pianeti più promettenti per la ricerca di biofirme.

Riflessioni conclusive: un ponte tra scienza e futuro

L’esplorazione di WASP-121b ci offre una prospettiva affascinante sulla diversità dei mondi che popolano l’universo e sulle leggi fisiche che li governano. Ma cosa significa tutto questo per noi, esseri umani che vivono su un piccolo pianeta in un angolo remoto della galassia?

La space economy, con i suoi investimenti in ricerca e sviluppo, sta aprendo nuove frontiere per la conoscenza e l’innovazione. Lo studio di esopianeti come WASP-121b, pur sembrando lontano dalle nostre preoccupazioni quotidiane, può portare a scoperte che avranno un impatto significativo sulla nostra vita, dalla creazione di nuovi materiali alla comprensione dei cambiamenti climatici.

Una nozione base di space economy applicabile a questo tema è che gli investimenti nella ricerca spaziale generano ricadute tecnologiche che possono essere utilizzate in molti settori dell’economia. Ad esempio, le tecnologie sviluppate per esplorare ambienti estremi nello spazio possono essere utilizzate per migliorare le prestazioni di materiali utilizzati in condizioni estreme sulla Terra.

Una nozione avanzata è che l’esplorazione spaziale può stimolare l’innovazione e la crescita economica attraverso la creazione di nuovi mercati e industrie*. Ad esempio, la ricerca di vita extraterrestre potrebbe portare alla scoperta di nuove forme di energia o di nuovi materiali che potrebbero rivoluzionare l’economia globale. Forse, un giorno, saremo in grado di viaggiare verso altri sistemi stellari e di esplorare di persona mondi come WASP-121b. Fino ad allora, continueremo a studiarli con i nostri telescopi, cercando di svelare i loro segreti e di comprendere meglio il nostro posto nell’universo. E chissà, magari troveremo anche una risposta alla domanda più grande di tutte: siamo soli nell’universo?