Un Giove caldo su un'orbita estremamente ellittica
Ogni 111 giorni, il Giove caldo HD 80606 b si avvicina così tanto alla sua stella che la sua temperatura superficiale sale di 600 gradi Celsius. Le grandi variazioni di distanza determinano stagioni ben distinte – a differenza di quanto accade sulla Terra, dove queste dipendono dall’orientamento dell’asse di rotazione rispetto al Sole.
Gli esopianeti non smettono mai di stupirci per la loro varietà: Nel caso del Giove caldo HD 80606 b, ci troviamo di fronte a un gigante gassoso con una massa quattro volte superiore a quella di Giove, la cui temperatura superficiale varia di 600 gradi Celsius tra l’inverno e l’estate nel corso del suo anno, che dura 111 giorni. È stato scoperto da un gruppo di ricerca guidato da Tiffany Kataria presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California, con il telescopio spaziale James Webb (JWST).
A differenza della Terra, dove le stagioni e di conseguenza anche le temperature dipendono dalla posizione dell’asse di rotazione, inclinato di 23 gradi rispetto al Sole, qui sono le enormi variazioni di distanza dell’esopianeta dalla sua stella centrale a determinare le oscillazioni di temperatura. HD 80606 b orbita attorno alla sua stella HD 80606 su un'orbita fortemente ellittica con un’eccentricità di e = 0,93, che ricorda quindi più le comete a lungo periodo che i pianeti del nostro sistema solare. Quando ogni 111 giorni raggiunge il punto più lontano dalla stella, l’apastron, lo separano da essa 133 milioni di chilometri, che corrispondono all’88 percento della distanza tra la Terra e il Sole. Nel punto della sua orbita più vicino alla stella, il periastrono, la distanza è di soli cinque milioni di chilometri – ovvero il 3,1 percento della distanza tra la Terra e il Sole. A causa della grande variazione delle sue distanze, anche la sua temperatura superficiale subisce differenze estreme: quando è lontano dalla stella raggiunge circa 550 gradi Celsius, mentre quando le è vicino la temperatura sale rapidamente di circa 600 gradi, arrivando a circa 1200 gradi Celsius.
Queste differenze di temperatura influenzano anche la composizione dell’atmosfera di HD 80606 b. Per capirla meglio, il gruppo di ricerca guidato da Kataria ha tenuto d’occhio l’esopianeta e la sua stella per un lungo periodo, anche con il JWST. Hanno puntato il telescopio spaziale sulla stella prima, durante e dopo il passaggio del pianeta attraverso il periastrone – anche durante l’ «e eclissi secondaria», quando l’esopianeta scompare alla nostra vista dietro HD 80606. Ciò ha richiesto una pianificazione dettagliata, poiché questo fenomeno può essere osservato solo ogni 111 giorni e la stella non deve trovarsi troppo vicina al Sole dal punto di vista del JWST, il che dipende dall’orbita del nostro pianeta attorno al Sole. L’analisi dei dati del JWST è ancora agli inizi. Ma anche il team guidato da Kataria è rimasto sorpreso dall’intensità dell’aumento di temperatura su HD 80606 b.
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