Esopianeta: cristalli di quarzo rilevati nell’atmosfera. I ricercatori, utilizzando Webb hanno rilevato per la prima volta dei minuscoli cristalli di quarzo contenenti silice. Questo è un minerale molto comune sulla Terra. I cristalli di quarzo sono stati rilevati all’interno dell’atmosfera di un pianeta extrasolare caldo e ardente.
Secondo i ricercatori è probabile che le nanoparticelle di silice, che sulla Terra è presente nella sabbia e viene utilizzata per produrre vetro, si sposti in maniera vorticosa tra le nuvole dell’esopianeta. Questo è noto come WASP-17b. Scoperto per la prima volta nel 2009, WASP-17b è un pianeta gigante gassoso situato a 1.300 anni luce dalla Terra. L’esopianeta possiede un volume più di sette volte quello di Giove.
Le sue dimensioni lo rendono uno dei più grandi esopianeti conosciuti dagli astronomi. I ricercatori hanno rilevato le nanoparticelle di quarzo nelle nuvole ad alta quota attraverso gli infrarossi di Webb. Questo secondo una nuova ricerca pubblicata su The Astrophysical Journal Letters.
Esopianeta extrasolare
L’autore principale dello studio David Grant, ricercatore presso l’Università di Bristol ha spiegato che: “Eravamo entusiasti. Sapevamo dalle osservazioni di Hubble che dovevano esserci degli aerosol, quindi minuscole particelle che compongono nuvole o foschia, nell’atmosfera di WASP-17 b. Però non ci aspettavamo che fossero fatti di quarzo”.
I minerali ricchi di silicio e ossigeno, chiamati silicati, sono abbondanti sulla Terra, sulla Luna e su altri corpi rocciosi del sistema solare. I silicati sono anche incredibilmente comuni nella galassia della Via Lattea. Ma finora, i grani di silicato rilevati nelle atmosfere degli esopianeti erano a base di magnesio, non di quarzo, un materiale fatto di silice pura.
La coautrice dello studio Hannah Wakeford, docente di astrofisica all’Università di Bristol ha spiegato che: “Ci aspettavamo di vedere silicati di magnesio. Ma ciò che stiamo vedendo invece sono probabilmente gli elementi costitutivi di questi, le minuscole particelle necessarie per formare i grani di silicato più grandi che rileviamo negli esopianeti più freddi e nelle nane brune”.
Esopianeta extrasolare: WASP-17b
La scoperta potrebbe consentire ai ricercatori di comprendere i materiali utilizzati per formare ambienti planetari molto diversi da quelli che conosciamo sulla Terra. Ma cosa rivelano i cristalli di quarzo su WASP-17b? L’esopianeta impiega 3,7 giorni terrestri per completare un’orbita attorno alla sua stella.
I ricercatori hanno concentrato le loro osservazioni sull’esopianeta mentre questo passava davanti alla sua stella e la luce stellare filtrava attraverso la sua atmosfera. Il team di ricerca, dopo 10 ore di osservazione, ha scoperto una firma che suggerisce la presenza di nanoparticelle di quarzo.
I cristalli di quarzo sono probabilmente di forma esagonale, come i geodi molto più grandi che conosciamo sulla Terra. Ma ognuno di essi è solo un milionesimo di centimetro, così piccolo che 10.000 grani potrebbero adattarsi fianco a fianco su un capello umano. Le particelle hanno origine nell’atmosfera.
Esopianeta extrasolare WASP-17b: le caratteristiche
David Grant ha spiegato che: “WASP-17 b è estremamente caldo, circa 2.700 gradi Fahrenheit, quindi 1.500 gradi Celsius. La pressione alla quale si formano i cristalli di quarzo in alto nell’atmosfera è solo circa un millesimo di quella che sperimentiamo sulla superficie terrestre. In queste condizioni, i cristalli solidi possono formarsi direttamente dal gas, senza passare prima attraverso una fase liquida”.
Il pianeta è legato alla sua stella. Questo significa che un lato è sempre rivolto verso la stella e sperimenta temperature roventi, mentre il lato notturno permanente del pianeta è più fresco. Sebbene le nuvole possano spostarsi intorno al pianeta, probabilmente vaporizzano sul lato caldo del giorno, il che potrebbe far vorticare le particelle di quarzo. David Grant ha sottolineato che: “I venti potrebbero spostare queste minuscole particelle vetrose a migliaia di miglia all’ora”.
Conclusioni
Le sensibili rilevazioni di Webb stanno consentendo ai ricercatori di comprendere meglio l’atmosfera, le condizioni ambientali e il tempo sui pianeti al di fuori del nostro sistema solare. I giganti gassosi caldi, chiamati anche Hot Jupiters, come WASP-17b sono in gran parte composti da idrogeno ed elio, insieme a vapore acqueo e anidride carbonica. Il rilevamento della silice nell’atmosfera dell’esopianeta aiuta i ricercatori ad avere un senso più ampio della composizione di WASP-17b.
Hannah Wakeford ha concluso che: “Se consideriamo solo l’ossigeno presente in questi gas e trascuriamo l’ossigeno racchiuso in minerali come il quarzo, sottostimeremo significativamente la presenza totale. Questi bellissimi cristalli di silice ci raccontano i diversi materiali e come essi si uniscono per modellare l’ambiente di questo pianeta”.
