Immagina un mondo più grande di Giove ma più piccolo di una stella – un luogo che esiste nel confine nebbioso tra il pianeta e la fornace celeste. Questo è il regno delle nane brune, oggetti la cui natura enigmatica affascina da tempo gli astronomi. Ora, grazie al James Webb Space Telescope (JWST), gli scienziati hanno catturato dettagli mozzafiato dei modelli meteorologici su un mondo così intrigante: SIMP 0136, un pianeta “canaglia” alla deriva nella costellazione dei Pesci, a circa 20 anni luce dalla Terra.
SIMP 0136 non è un vagabondo qualunque. Con una massa tredici volte quella di Giove, è troppo pesante per innescare una fusione nucleare sostenuta come una stella, ma manca dell’intimità con un sole genitore che definisce un vero pianeta. Questo figlio di mezzo cosmico probabilmente si è formato come una stella in miniatura miliardi di anni fa, ma da allora si è raffreddato e oscurato. Il suo isolamento da qualsiasi luce stellare lo rende un laboratorio senza pari per studiare le atmosfere dei giganti gassosi prive di confuse interferenze stellari.
Scrutare attraverso le nuvole aliene
Utilizzando il Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) di costruzione canadese della JWST, il gruppo di ricerca ha osservato SIMP 0136 durante una rotazione completa, in sole 2,4 ore. Analizzando meticolosamente i cambiamenti nella luminosità dell’oggetto a varie lunghezze d’onda dell’infrarosso, hanno svelato tre distinti strati atmosferici che avvolgono il pianeta. Ogni strato ospita nubi composte da materiali diversi come la forsterite (un minerale comune nelle rocce) e il ferro, ciascuno con temperature e composizioni chimiche uniche.
“Sospettiamo che questo sia un mondo coperto da piccole macchie di nuvole diverse, forse alcune fatte di roccia più calda, altre più fredde, e tutte vorticose in disposizioni diverse”, spiega Roman Akhmetshyn, autore principale dello studio pubblicato su The Astrophysical Journal e studente di master alla McGill University.
La scoperta più sorprendente? Evidenze di asimmetria nord-sud. Ciò significa che i futuri tentativi di tracciare una mappa di queste atmosfere aliene dovranno andare oltre le semplici mappe bidimensionali e incorporare longitudine e latitudine.
Svelata un’atmosfera caotica
Aggiungendo un ulteriore livello di complessità, i ricercatori hanno scoperto che nessun singolo modello atmosferico poteva replicare accuratamente i dati osservati da SIMP 0136. Solo una combinazione di diversi modelli ha catturato il comportamento intricato. Ciò suggerisce fortemente che le nane brune come SIMP 0136 possiedono modelli meteorologici tumultuosi e in continua evoluzione, simili alle bande di Giove ma con steroidi, che comprendono nuvole selvaggiamente vorticose, temperature imprevedibili e rapidi cambiamenti atmosferici.
Una finestra su mondi lontani
Questo lavoro rivoluzionario di JWST apre un nuovo capitolo nello studio degli esopianeti – pianeti oltre il nostro sistema solare. Comprendere le atmosfere caotiche di questi mondi distanti può aiutare a perfezionare la nostra interpretazione dei segnali provenienti da esopianeti più distanti, i cui modelli meteorologici possono contenere indizi sulla loro potenziale abitabilità. Mentre JWST continua le sue indagini celesti, gli scienziati attendono con impazienza dati ancora più ricchi che mapperanno non solo le temperature e le nuvole, ma anche i modelli dei venti e i cicli chimici su questi mondi alieni. Questo viaggio nei regni invisibili dello spazio promette una ricchezza di scoperte sull’incredibile diversità delle atmosfere planetarie in tutto l’universo.
