Comunicato Stampa

Un telescopio dell'ESO osserva un esopianeta dove piove ferro

11 Marzo 2020

Alcuni ricercatori, usando il VLT (Very Large Telescope) dell'ESO hanno osservato un pianeta estremo dove sospettano che piova ferro. L'esopianeta gigante ultra-caldo ha un lato in luce dove le temperature salgono sopra i 2400 gradi Celsius, abbastanza alte da vaporizzare i metalli. Forti venti trasportano il ferro vaporizzato verso il lato notturno più freddo, dove si condensa in goccioline di ferro.

"Si potrebbe dire che su questo pianeta piove tutte le sere, peccato che piova ferro”, afferma David Ehrenreich, professore all'Università di Ginevra in Svizzera. Ha condotto uno studio, pubblicato oggi dalla rivista Nature, di questo esopianeta esotico. Conosciuto come WASP-76b, si trova a circa 640 anni luce di distanza nella costellazione dei Pesci.

Questo strano fenomeno si verifica perché il pianeta della "pioggia di ferro" mostra sempre e solo una faccia, il lato diurno, alla sua stella madre, mente il lato notturno più freddo rimane nell'oscurità perpetua. Come la Luna sulla sua orbita intorno alla Terra, WASP-76b è "in rotazione sincrona": impiega tanto tempo a ruotare attorno al proprio asse quanto a girare attorno alla stella.

Nella zona diurna riceve migliaia di volte più radiazioni dalla sua stella madre rispetto alla Terra dal Sole. Fa così caldo che le molecole si separano in atomi e metalli come il ferro evaporano nell'atmosfera. L'estrema differenza di temperatura tra il lato diurno e quello notturno provoca venti vigorosi che portano il vapore di ferro dal lato-giorno ultra-caldo al lato-notte più freddo, dove le temperature diminuiscono a circa 1500 gradi Celsius.

WASP-76b non solo ha temperature diurne e notturne diverse, ma ha anche una chimica diurna e notturna distinta, secondo il nuovo studio. Usando il nuovo strumento ESPRESSO sul VLT dell'ESO nel deserto cileno di Atacama, gli astronomi hanno identificato per la prima volta le variazioni chimiche su un pianeta gigante gassoso ultra-caldo. Hanno rilevato una forte evidenza di vapore di ferro al confine serale che separa il lato-giorno del pianeta dal lato-notte. "Sorprendentemente, tuttavia, non vediamo il vapore di ferro al mattino", afferma Ehrenreich. La ragione, dice, è che "sta piovendo ferro sul lato notturno di questo esopianeta estremo".

"Le osservazioni mostrano che il vapore di ferro è abbondante nell'atmosfera del lato caldo del WASP-76b", aggiunge María Rosa Zapatero Osorio, astrofisica del Center for Astrobiology di Madrid, in Spagna, e presidente del team scientifico ESPRESSO. "Una frazione di questo ferro viene iniettata nel lato notte a causa della rotazione del pianeta e dei venti atmosferici. Lì, il ferro incontra ambienti molto più freddi, condensa e piove".

Questo risultato è stato ottenuto dalle prime osservazioni scientifiche fatte con ESPRESSO, nel settembre 2018, dal consorzio scientifico che ha costruito lo strumento: un'equipe proveniente da Portogallo, Italia, Svizzera, Spagna ed ESO.

ESPRESSO - lo spettrografo Echelle per esopianeti rocciosi e osservazioni spettroscopiche stabili (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) - è stato originariamente progettato per cercare pianeti simili alla Terra intorno a stelle simili al Sole. Tuttavia, ha dimostrato di essere molto più versatile. "Ben presto ci siamo resi conto che il notevole potere di raccolta del VLT e l'estrema stabilità di ESPRESSO ne hanno fatto una macchina privilegiata per lo studio delle atmosfere di esopianeti", afferma Pedro Figueira, scienziato responsabile dello strumento ESPRESSO all'ESO in Cile.

"Quello che abbiamo ora è un modo completamente nuovo di tracciare il clima degli esopianeti più estremi", conclude Ehrenreich.

Note

• Una versione precedente di questo comunicato stampa aveva erroneamente indicato la distanza di WASP-76b in 390 anni luce, basata su uno studio del 2016. Dati più recenti indicato che l'esopianeta si trova invece a 640 anni luce da noi.

Ulteriori Informazioni

Questo studio è stato presentato in un articolo pubblicato dalla rivista Nature.

L'equipe è composta da David Ehrenreich (Observatoire astronomique de l’Université de Genève, Geneva, Svizzera [UNIGE]), Christophe Lovis (UNIGE), Romain Allart (UNIGE), María Rosa Zapatero Osorio (Centro de Astrobiología, Madrid, Spagna [CSIC-INTA]), Francesco Pepe (UNIGE), Stefano Cristiani (INAF Osservatorio Astronomico di Trieste, Italia [INAF Trieste]), Rafael Rebolo (Instituto de Astrofísica de Canarias, Tenerife, Spagna [IAC]), Nuno C. Santos (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto, Portogallo [IA/UPorto] & Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portogallo [FCUP]), Francesco Borsa (INAF Osservatorio Astronomico di Brera, Merate, Italia [INAF Brera]), Olivier Demangeon (IA/UPorto), Xavier Dumusque (UNIGE), Jonay I. González Hernández (IAC), Núria Casasayas-Barris (IAC), Damien Ségransan (UNIGE), Sérgio Sousa (IA/UPorto), Manuel Abreu (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade de Lisboa, Portogallo [IA/FCUL] & Departamento de Física da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portogallo [FCUL], Vardan Adibekyan [IA/UPorto], Michael Affolter (Physikalisches Institut & Center for Space and Habitability, Universität Bern, Svizzera [Bern]), Carlos Allende Prieto (IAC), Yann Alibert (Bern), Matteo Aliverti (INAF Brera), David Alves (IA/FCUL & FCUL), Manuel Amate (IA/UPorto), Gerardo Avila (European Southern Observatory, Garching bei München, Germany [ESO]), Veronica Baldini (INAF Trieste), Timothy Bandy (Bern), Willy Benz (Bern), Andrea Bianco (INAF Brera), Émeline Bolmont (UNIGE), François Bouchy (UNIGE), Vincent Bourrier (UNIGE), Christopher Broeg (Bern), Alexandre Cabral (IA/FCUL & FCUL), Giorgio Calderone (INAF Trieste), Enric Pallé (IAC), H. M. Cegla (UNIGE), Roberto Cirami (INAF Trieste), João M. P. Coelho (IA/FCUL & FCUL), Paolo Conconi (INAF Brera), Igor Coretti (INAF Trieste), Claudio Cumani (ESO), Guido Cupani (INAF Trieste), Hans Dekker (ESO), Bernard Delabre (ESO), Sebastian Deiries (ESO), Valentina D’Odorico (INAF Trieste & Scuola Normale Superiore, Pisa, Italia), Paolo Di Marcantonio (INAF Trieste), Pedro Figueira (European Southern Observatory, Santiago de Chile, Cile [ESO Cile] & IA/UPorto), Ana Fragoso (IAC), Ludovic Genolet (UNIGE), Matteo Genoni (INAF Brera), Ricardo Génova Santos (IAC), Nathan Hara (UNIGE), Ian Hughes (UNIGE), Olaf Iwert (ESO), Florian Kerber (ESO), Jens Knudstrup (ESO), Marco Landoni (INAF Brera), Baptiste Lavie (UNIGE), Jean-Louis Lizon (ESO), Monika Lendl (UNIGE & Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences, Graz, Austria), Gaspare Lo Curto (ESO Cile), Charles Maire (UNIGE), Antonio Manescau (ESO), C. J. A. P. Martins (IA/UPorto & Centro de Astrofísica da Universidade do Porto, Portogallo), Denis Mégevand (UNIGE), Andrea Mehner (ESO Cile), Giusi Micela (INAF Osservatorio Astronomico di Palermo, Italia), Andrea Modigliani (ESO), Paolo Molaro (INAF Trieste & Institute for Fundamental Physics of the Universe, Trieste, Italia), Manuel Monteiro (IA/UPorto), Mario Monteiro (IA/UPorto & FCUP), Manuele Moschetti (INAF Brera), Eric Müller (ESO), Nelson Nunes (IA), Luca Oggioni (INAF Brera), António Oliveira (IA/FCUL & FCUL), Giorgio Pariani (INAF Brera), Luca Pasquini (ESO), Ennio Poretti (INAF Brera & Fundación Galileo Galilei, INAF, Breña Baja, Spagna), José Luis Rasilla (IAC), Edoardo Redaelli (INAF Brera), Marco Riva (INAF Brera), Samuel Santana Tschudi (ESO Cile), Paolo Santin (INAF Trieste), Pedro Santos (IA/FCUL & FCUL), Alex Segovia Milla (UNIGE), Julia V. Seidel (UNIGE), Danuta Sosnowska (UNIGE), Alessandro Sozzetti (INAF Osservatorio Astrofisico di Torino, Pino Torinese, Italia), Paolo Spanò (INAF Brera), Alejandro Suárez Mascareño (IAC), Hugo Tabernero (CSIC-INTA & IA/UPorto), Fabio Tenegi (IAC), Stéphane Udry (UNIGE), Alessio Zanutta (INAF Brera), Filippo Zerbi (INAF Brera).

L'ESO (European Southern Observatory, o Osservatorio Australe Europeo) è la principale organizzazione intergovernativa di Astronomia in Europa e di gran lunga l'osservatorio astronomico più produttivo al mondo. È sostenuto da 15 paesi: Austria, Belgio, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Regno Unito, Repubblica Ceca, Spagna, Svezia, e Svizzera, oltre al paese che ospita l'ESO, il Cile e l'Australia come partner strategico. L'ESO svolge un ambizioso programma che si concentra sulla progettazione, costruzione e gestione di potenti strumenti astronomici da terra che consentano agli astronomi di realizzare importanti scoperte scientifiche. L'ESO ha anche un ruolo di punta nel promuovere e organizzare la cooperazione nella ricerca astronomica. L'ESO gestisce tre siti osservativi unici al mondo in Cile: La Silla, Paranal e Chajnantor. Sul Paranal, l'ESO gestisce il Very Large Telescope, osservatorio astronomico d'avanguardia nella banda visibile e due telescopi per survey. VISTA, il più grande telescopio per survey al mondo, lavora nella banda infrarossa mentre il VST (VLT Survey Telescope) è il più grande telescopio progettato appositamente per produrre survey del cielo in luce visibile. L'ESO è il partner principale di APEX e di ALMA, il più grande progetto astronomico esistente, sulla piana di Chajnantor. E sul Cerro Armazones, vicino al Paranal, l'ESO sta costruendo l'Extremely Large Telescope o ELT (significa Telescopio Estremamente Grande), un telescopio da 39 metri che diventerà "il più grande occhio del mondo rivolto al cielo".

La traduzione dall'inglese dei comunicati stampa dell'ESO è un servizio dalla Rete di Divulgazione Scientifica dell'ESO (ESON: ESO Science Outreach Network) composta da ricercatori e divulgatori scientifici da tutti gli Stati Membri dell'ESO e altri paesi. Il nodo italiano della rete ESON è gestito da Anna Wolter.

Links

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Contatti

David Ehrenreich
Associate Professor at the University of Geneva
Geneva, Switzerland
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E-mail: david.ehrenreich@unige.ch

Francesco Pepe
Professor at the University of Geneva and Principal Investigator of the ESPRESSO consortium
Geneva, Switzerland
Tel.: +41 22 379 23 96
E-mail: francesco.pepe@unige.ch

María Rosa Zapatero Osorio
Chair of the ESPRESSO science team at Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)
Madrid, Spain
Tel.: +34 9 15 20 64 27
E-mail: mosorio@cab.inta-csic.es

Pedro Figueira
Astronomer at ESO and Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, instrument scientist of ESPRESSO
Santiago, Chile
Tel.: +56 2 2463 3074
E-mail: pedro.figueira@eso.org

Nuno C. Santos
Co-principal investigator of the ESPRESSO consortium at Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto and Departamento de Física e Astronomia Faculdade de Ciências, Universidade do Porto
Porto, Portugal
Tel.: +351 226 089 893
E-mail: nuno.santos@astro.up.pt

Stefano Cristiani
Co-principal investigator of the ESPRESSO consortium at INAF Astronomical Observatory of Trieste
Trieste, Italy
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E-mail: stefano.cristiani@inaf.it

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