TOI-561 b, un pianeta roccioso a circa 280 anni luce dalla Terra, riflette circa il 75% della luce della sua stella, una quota paragonabile a quella di Venere. Le osservazioni del telescopio spaziale James Webb (JWST) indicano inoltre che il pianeta potrebbe avere un’atmosfera consistente, capace di ridistribuire il calore. Nubi di minerali silicatici potrebbero contribuire a riflettere la radiazione e a mantenere la superficie meno calda di quanto ci si aspetterebbe da una distesa di roccia fusa esposta direttamente alla stella.
I risultati, pubblicati su The Astronomical Journal, mettono alla prova le teorie su quanto a lungo un’atmosfera possa sopravvivere su un pianeta roccioso sottoposto a un’irradiazione intensa. La composizione dell’atmosfera, però, non è ancora nota e le nubi minerali sono una spiegazione suggerita dai modelli, non una caratteristica osservata direttamente.
Un gruppo internazionale di ricercatori, tra cui l’astrofisica Anjali Piette dell’Università di Birmingham, ha osservato TOI-561 b con Webb per 37 ore, seguendo quasi quattro orbite complete attorno alla sua stella. Misurando le variazioni della luminosità e dell’emissione termica durante l’orbita, gli astronomi hanno studiato come il calore si distribuisce tra il lato diurno, sempre illuminato, e quello notturno.
Le osservazioni precedenti avevano mostrato che il lato diurno era più freddo del previsto per una superficie rocciosa nuda e scura. Per spiegare il dato, i ricercatori avevano considerato due possibilità: venti capaci di trasportare calore verso il lato notturno oppure una forte riflessione della luce stellare. Le prime misurazioni di Webb del lato notturno hanno indicato che questo non è abbastanza caldo da giustificare da solo la differenza. Nel complesso, i dati suggeriscono che il pianeta rifletta circa tre quarti della radiazione ricevuta e che il calore venga distribuito sulla sua superficie.
La professoressa Lisa Dang, responsabile del progetto all’Università di Waterloo, in Ontario, ha spiegato: «Abbiamo misurato come la luminosità e il calore del pianeta variassero nel corso della sua orbita. Questa tecnica, nota come curva di fase, ha rivelato che il pianeta riflette una quantità significativa di luce della sua stella e che il calore viene ridistribuito sul pianeta, anziché concentrarsi soltanto sul lato illuminato. Nel loro insieme, questi elementi indicano la presenza di un’atmosfera».
Per interpretare l’elevata riflettività, il gruppo ha confrontato le misurazioni con simulazioni al computer del clima del pianeta. I modelli indicano che sul lato diurno potrebbero formarsi nubi di minerali silicatici, tra cui biossido di silicio (SiO₂) e silicato di magnesio (MgSiO₃). Queste nubi, se presenti, rifletterebbero parte della radiazione prima che raggiunga e riscaldi la superficie, un po’ come una crema solare riduce la luce assorbita dalla pelle.
Resta da chiarire di quali gas sia composta l’atmosfera. Potrebbe essere ricca di anidride carbonica, come quella di Venere ma in condizioni molto più estreme, oppure contenere molta anidride solforosa, un gas vulcanico emesso anche da Io, una luna di Giove. Nessuno dei due scenari implicherebbe condizioni abitabili.
La possibile presenza di un’atmosfera consistente pone anche una domanda sulla storia di TOI-561 b. In miliardi di anni, la radiazione intensa della stella avrebbe dovuto disperdere gran parte dei gas di un pianeta roccioso. Le nuove misurazioni rafforzano tuttavia le indicazioni precedenti secondo cui il pianeta conserva un’atmosfera densa, che potrebbe essere rifornita dai gas provenienti dal suo interno fuso.
«La nostra scoperta mette in discussione le teorie attuali. Ci aspetteremmo che un pianeta roccioso sottoposto a un’irradiazione intensa come TOI-561 b avesse perso la propria atmosfera miliardi di anni fa», ha dichiarato Piette, professoressa associata di astronomia all’Università di Birmingham. «Le prove suggeriscono invece che oggi possieda ancora un’atmosfera consistente. Questo solleva importanti interrogativi: il pianeta è nato con una riserva di gas insolitamente abbondante oppure l’oceano di roccia fusa che ne ricopre la superficie agisce come un vulcano esteso all’intero pianeta, alimentando continuamente l’atmosfera?»
Per distinguere tra le diverse ipotesi serviranno nuove osservazioni. Le misure di Webb a lunghezze d’onda maggiori potrebbero fornire informazioni spettrali utili a identificare i gas presenti e a verificare se l’attività vulcanica reintegri quelli dispersi nello spazio.
«La prossima grande domanda a cui cercheremo di rispondere è se l’atmosfera di TOI-561 b assomigli a quella di Venere o a una versione estrema di Io. Osservare il pianeta a lunghezze d’onda maggiori con JWST potrebbe darci indicazioni utili e aiutarci a spiegare come un pianeta così caldo sia riuscito a trattenere un’atmosfera per miliardi di anni», ha aggiunto Dang.
Lo studio, intitolato «Un’atmosfera altamente riflettente sul mondo di lava TOI-561 b rivelata dalle curve di fase di JWST/NIRSpec», è stato pubblicato il 29 settembre 2026 su The Astronomical Journal. Gli autori sono Samuel Boucher, Lisa Dang, Alex McGinty, Johanna K. Teske, Raymond Pierrehumbert, Anjali A. A. Piette, Nicole L. Wallack, Angharad Weeks, Neil T. Lewis, Tim Lichtenberg, Mykhaylo Plotnykov, Emma Postolec, Daniel Huber, Timothy R. Bedding, Harrison Nicholls, Bo Peng, Mark Hammond e Diana Valencia. DOI: 10.3847/1538-3881/ae9763.
Fonte: scitechdaily.com
