Il telescopio Webb rileva un'atmosfera su un mondo di lava

Gli astronomi hanno trovato prove solide che un pianeta roccioso in orbita attorno a una stella lontana ha mantenuto un’atmosfera, un risultato che contrasta un’assunzione di lunga data su come evolvono tali mondi. Il pianeta, chiamato HD 3167b, è un cosiddetto mondo di lava, una classe di pianeti rocciosi che orbitano estremamente vicini alle loro stelle ospiti.

Il lavoro si è basato sul telescopio spaziale James Webb, l’osservatorio più potente mai lanciato, che studia l’universo nella luce infrarossa da un punto di osservazione a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra. I ricercatori hanno utilizzato il telescopio per osservare il pianeta mentre passava davanti alla sua stella, una tecnica chiamata spettroscopia di trasmissione. Separando la luce stellare che filtrava attraverso qualsiasi gas circostante il pianeta, il team ha trovato un segnale compatibile con una sottile atmosfera.

HD 3167b si trova nella costellazione dei Pesci, a circa 150 anni luce di distanza. Ruota attorno alla sua stella in meno di un giorno, molto più velocemente di quanto Mercurio giri attorno al Sole. A quella distanza, il pianeta è investito dalle radiazioni stellari, e gli scienziati si aspettavano generalmente che qualsiasi atmosfera fosse spogliata e soffiata nello spazio.

Il pianeta occupa una strana via di mezzo. Per un mondo di lava, è relativamente fresco, ma per la vita come la conosciamo, è fin troppo caldo. Le temperature sulla sua superficie potrebbero essere abbastanza elevate da fondere la roccia, formando mari di materiale fuso anziché oceani d’acqua. Ciò lo rende un luogo improbabile per la biologia, ma un prezioso laboratorio naturale per studiare come si comportano le atmosfere in condizioni estreme.

Ciò che rende notevole la scoperta è che il pianeta assomiglia in qualche modo a una Terra primitiva, almeno nella sua composizione rocciosa e nel suo stretto legame con la sua stella. Miliardi di anni fa, la giovane Terra e i suoi vicini affrontarono anch’essi intense radiazioni da un Sole più attivo. Capire quali atmosfere sopravvivono a quella fase potrebbe aiutare a spiegare perché alcuni pianeti rocciosi finiscono nudi e altri mantengono una coltre protettiva di gas.

Una possibilità è che l’atmosfera non sia primordiale, cioè non sia stata ereditata dalla nube di gas e polvere che ha formato il pianeta. Invece, potrebbe essere rifornita dall’interno, rilasciata da attività vulcanica o dall’evaporazione di roccia fusa in superficie. Se è così, il pianeta potrebbe essere una finestra sulla chimica interna dei mondi rocciosi, un argomento difficile da sondare anche nel nostro sistema solare.

Il risultato fa parte di una più ampia ondata di scienza degli esopianeti resa possibile dal telescopio Webb, che è stato utilizzato per sondare i cieli di pianeti grandi e piccoli. Ogni nuova misurazione aggiunge un dato alla questione di quanto siano comuni le atmosfere attorno ai piccoli pianeti rocciosi e quanto a lungo durino.

Per ora, HD 3167b è un singolo caso intrigante piuttosto che un quadro definito. Saranno necessarie ulteriori osservazioni per confermare l’atmosfera, identificare di cosa è fatta e capire come persiste. Ma le prime prove suggeriscono che il confine tra roccia nuda e mondo avvolto da gas sia più sfumato di quanto gli scienziati pensassero una volta, e che anche i pianeti in orbite estreme possano riservare sorprese.