Il James Webb Space Telescope (JWST) ha scoperto che venti a 1.600 miglia orarie stanno soffiando una pioggia di minuscoli cristalli di quarzo attraverso l’atmosfera calda e arricchita di silicati di un lontano pianeta gigante gassoso chiamato WASP-17b.
“Abbiamo imparato da Hubble [Space Telescope] “Le nostre osservazioni suggeriscono che devono esserci degli aerosol – piccole particelle che formano nuvole o nebbia – nell’atmosfera di WASP-17b, ma non ci aspettavamo che fossero fatti di quarzo”, afferma Daniel Grant dell’Università di Bristol nel Regno Unito e leader del gruppo di ricerca.nuovo. Uno studio ha detto circa la scoperta in A dichiarazione.
WASP-17b è un mondo incredibile. Orbita attorno alla sua stella ogni 3,7 giorni a una distanza di soli 7,8 milioni di chilometri (4,9 milioni di miglia) dalla sua stella, che si trova a 1.300 anni luce dal nostro pianeta. TerraWASP-17b è così vicino al suo ospite stellare che la sua temperatura diurna sale a 1.500 gradi Celsius (circa 2.700 gradi Fahrenheit). Poiché l’atmosfera è così calda su questo esopianeta, il mondo si è in realtà espanso fino a circa 285.000 chilometri (176.892 miglia), ovvero quasi il doppio di quanto Diametro di Giove. Questo nonostante il fatto che WASP-17b ne contenga solo circa la metà GioveMassa totale. WASP-17b è uno dei pianeti più “gonfi” conosciuti e la sua atmosfera gonfia lo rende un ottimo obiettivo per il telescopio spaziale James Webb.
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Grant e i suoi colleghi astronomi hanno osservato WASP-17b transitare attorno alla sua stella utilizzando lo strumento nel medio infrarosso (MIRI) di JWST. Mentre l’esopianeta si muoveva davanti alla sua stella dal punto di vista del telescopio spaziale James Webb, MIRI ha rilevato la luce stellare che era bloccata dal pianeta stesso ma parzialmente assorbita dall’atmosfera globale. Tali misurazioni portano a quello che viene chiamato spettro di trasmissione, in cui determinate lunghezze d’onda sono bloccate da determinate molecole nell’atmosfera.
Come Giove, WASP-17b sembra essere composto principalmente da idrogeno ed elio. Inoltre, MIRI ha rilevato anidride carbonica e vapore acqueo e, ad una lunghezza d’onda di 8,6 micron, la firma di assorbimento dei cristalli di quarzo puro. Insieme alle note precedenti con Telescopio spaziale HubbleSi ritiene che questi cristalli abbiano la forma di prismi esagonali appuntiti come il quarzo sulla Terra, ma le loro dimensioni non superano i 10 nanometri.
Il quarzo è una forma di silicati, minerali ricchi di silice e ossigeno. I silicati sono eccezionalmente comuni: tutti i corpi rocciosi del sistema solare ne sono costituiti, e i silicati sono già stati rilevati nelle atmosfere di esopianeti caldi. Tuttavia, in quei casi i cristalli di olivina e pirosseno erano più complessi e ricchi di magnesio.
“Ci aspettavamo assolutamente di vedere il silicato di magnesio”, ha detto Hannah Wakeford di Bristol. “Ma ciò che vediamo invece sono più probabilmente gli elementi costitutivi di quelle particelle, poiché le piccole particelle seme necessarie per formare i grani di silicato più grandi che rileviamo negli esopianeti freddi e nelle nane brune”.
WASP-27b è anche bloccato in base alle maree, il che significa che mostra sempre la stessa faccia alla sua stella. Quando i venti soffiano intorno al pianeta, portando con sé nanoparticelle di quarzo, formano nebbia ad alta quota – essenzialmente nuvole diffuse di cristalli di rocca – nella regione dove finiscono il giorno e la notte. Queste nebbie poi si avventurano verso il giorno, evaporando con il caldo.
Grant ha spiegato in primo luogo come i cristalli di silicato si incastonano nell’atmosfera del pianeta.
Ha detto: “WASP-17b è molto caldo… e la pressione alla quale si formano i cristalli di quarzo in alto nell’atmosfera non supera circa un millesimo di quella che vediamo sulla superficie della Terra”. “In queste condizioni, i cristalli solidi possono formarsi direttamente dal gas, senza passare prima attraverso una fase liquida”.
I risultati sono stati pubblicati nel mese di ottobre Lettere del diario astrofisico.
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