L'esopianeta incandescente 55 Cancri e ha un'atmosfera molto simile alla Terra

Recenti studi suggeriscono che l'atmosfera che si trova sulla Terra sarebbe presente anche su un esopianeta scoperto nel 2004 dalle alte temperature.

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Si torna a parlare di esopianeti, ovvero pianeti che orbitano attorno a stelle diverse dal sole, in particolar modo di quelli rocciosi. L'esopianeta 55 Cancri e è uno di questi, così vicino alla sua stella da mostrarle sempre la stessa porzione di superficie, esattamente come fa la luna nei confronti della Terra. Sulla parte dove è sempre giorno la lava avrebbe formato dei laghi incandescenti, mentre si sarebbe solidificata lì dove i raggi del sole non possono giungere. Secondo uno studio condotto nel 2016 con il telescopio spaziale Spitzer della NASA questi scorrimenti di lava nel lato diurno sarebbero liberi e rifletterebbero le radiazioni provenienti dalla stella aumentando la temperatura di tutto il pianeta. Sembrerebbe che l'atmosfera che circonda il pianeta sia molto simile a quella della Terra, nonostante 55 Cancri e resti comunque inabitabile per le sue temperature davvero calde.

Il sistema 55 Cancri

55 Cancri è un sistema binario di stelle a 41 anni luce di distanza dal sistema solare, individuabile nella costellazione del Cancro. La stella 55 Cancri A è simile al nostro sole, mentre 55 Cancri B è una nana rossa, molto meno massiva e luminosa della prima. Queste sono molto lontane l'una dall'altra (più di mille volte la distanza tra il sole e la Terra) ma comunque esercitano attrazione gravitazionale l'una verso l'altra e vanno considerate un sistema binario. 55 Cancri A ospita 5 pianeti (55 Cancri b, c, d, e, f) dei quali 55 Cancri e possiede 8,6 volte la massa della Terra e il doppio del diametro. Una recente analisi condotta tramite il telescopio spaziale Spitzer avrebbe indicato l'esistenza di un'atmosfera simile a quella della Terra ma più spessa. "Se ci fosse della lava sul pianeta, dovrebbe ricoprire tutta la sua superficie" sono le parole di Renyu Hu, astronomo della NASA presso il JPL in Pasadena, California, "ma la lava sarebbe nascosta alla nostra vista dalla spessa atmosfera".

Usando un modello che mostra come l'energia scorre verso il pianeta e come questa viene riflessa e irradiata nello spazio, i ricercatori hanno scoperto che la temperatura sul lato oscuro di 55 Cancri e non è così bassa così come indicato dai modelli precedenti. Il lato notturno avrebbe temperature che arrivano anche a 1.300 gradi centigradi , mentre il lato diurno arriverebbe fino a 2.300 gradi centigradi. Se non ci fosse atmosfera la differenza tra questi due lati sarebbe molto più accentuata, ma la sua presenza garantisce una temperatura elevata anche sul lato non illuminato perché trattiene il calore.
L'atmosfera dell'esopianeta lo renderebbe dunque simile alla Terra o Venere, piuttosto che al roccioso Mercurio che invece ne è privo, risultando una semplice sfera ricca di metallo. Attorno a 55 Cancri e sarebbero presenti molecole di azoto, acqua ed ossigeno. Ma le somiglianze con il nostro pianeta non finiscono qui: anche la densità di questo gas sarebbe simile e gli indizi lasciano pensare che la sua superficie sia rocciosa. Tuttavia le temperature elevate impediscono all'acqua di essere presente allo stato liquido e quindi alla vita come la conosciamo qui sulla Terra di esistere.

Lo studio effettuato su 55 Cancri e

Renyu Hu ha sviluppato un modo per studiare gli esopianeti e la loro superficie che però fino ad ora è stato applicato solo ai pianeti giganti, gassosi e bollenti chiamati Hot Jupiter (letteralmente Giove bollente, ovvero simili a Giove ma con temperature decisamente più alte). Isabel Angelo è stato il primo studente del JPL (NASA) ad applicare il modello di Hu ad un esopianeta, ovvero 55 Cancri e. In un seminario aveva sentito parlare di questo pianeta ricco di carbonio, con una temperatura e una pressione così alte che il suo interno potrebbe contenere diamante: infatti il carbonio portato a pressione e a temperature elevate cambia la propria configurazione spaziale e assume la struttura di quello che chiamiamo diamante.

"Questo è un esopianeta la cui natura è abbastanza contestata" ha detto Angelo. Spitzer aveva già osservato 55 Cancri e tra il giugno e luglio 2013 usando una telecamera progettata per catturare le onde elettromagnetiche alla frequenza dell'infrarosso, che è invisibile all'occhio umano. L'infrarosso ci fornisce un indicatore dell'energia associata al calore e comparando le variazioni di luminosità osservate da Spitzer con il flusso di energia del modello, gli scienziati sono stati in grado di capire che esiste un'atmosfera con materiali volatili che può spiegare le temperature così alte. Nonostante tutto, rimangono degli interrogativi ai quali bisognerà rispondere: perché l'atmosfera non è stata strappata via dal pianeta a causa delle radiazioni della stella? Secondo Hu, dare una risposta a questa domanda è essenziale per l'avanzamento della conoscenza sull'evoluzione dei pianeti rocciosi.