Scoperto un pianeta che cambia atmosera ad ogni orbita stellare

Un giovane pianeta, situato a circa 32 anni luce dalla Terra, ha mostrato cambiamenti dinamici nella sua atmosfera durante ogni rivoluzione attorno alla sua stella madre. Il telescopio spaziale Hubble ha fatto questa affascinante scoperta mentre osservava il pianeta in orbita attorno a AU Microscopii (AU Mic), una stella nana rossa straordinariamente attiva. La notizia è stata pubblicata da “The astronomical journal”

Durante una delle osservazioni iniziali di Hubble, è stato notato che il pianeta sembrava mantenere costantemente la sua atmosfera. Tuttavia, c’è stata una svolta in questa scoperta. Circa un anno e mezzo dopo, le successive osservazioni di Hubble portarono alla luce “chiare indicazioni di perdite atmosferiche”.

Le osservazioni hanno indicato che i feroci venti stellari della stella ospite stavano spogliando l’atmosfera di idrogeno del pianeta. Quindi l’atmosfera di questo pianeta viene ad essere modificata a ogni orbita attorno alla sua stella e questo in modo imprevedibile e non osservato precedentemente.

Questa netta variabilità nella perdita atmosferica tra le orbite ha lasciato perplessi gli scienziati perché è apparsa improvvisa e non prevedibile:

“Non abbiamo mai visto la fuga atmosferica passare da completamente non rilevabile a molto rilevabile in un periodo così breve quando un pianeta passa davanti alla sua stella. Ci aspettavamo davvero qualcosa di molto prevedibile, ripetibile. Ma si è rivelato strano. Quando L’ho visto per la prima volta, ho pensato ‘Non può essere giusto’“, ha detto Keighley Rockcliffe del Dartmouth College di Hanover, nel New Hampshire, in un comunicato ufficiale.

Possibili ragioni della variabilità atmosferica

Nel 2020, i telescopi spaziali Spitzer e TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della NASA hanno scoperto il pianeta, AU Mic b. che ruota attorno a AU Microscopii. Questa è una stella giovane, con un’età inferiore a 100 milioni di anni. Per fare una comparazione il Sole ha un’età di 4,6 miliardi di anni circa.

In questo giovane sistema, il pianeta ha un periodo orbitale di 8,46 giorni, situato a nove milioni di km dalla stella.

Hubble ha osservato variazioni nella luminosità della stella corrispondenti alla “fuga” dell’idrogeno dall’atmosfera del pianeta. A causa della vicinanza del pianeta alla stella ospite, l’atmosfera è stata soggetta a radiazioni e calore elevati, facendo così fuoriuscire l’idrogeno verso l’esterno.

L’infuocata eruzione di bagliori altamente carichi della stella potrebbe essere la causa delle alterazioni atmosferiche finora invisibili.

“Una possibile spiegazione per la mancanza di idrogeno durante uno dei transiti del pianeta è che un potente bagliore stellare, visto sette ore prima, potrebbe aver fotoionizzato l’idrogeno in fuga al punto in cui è diventato trasparente alla luce, e quindi non era rilevabile“, ha spiegato. il rilascio.

Gli autori hanno avanzato un’altra possibile spiegazione per questo strano comportamento, suggerendo che l’estremo vento stellare potrebbe modellare il deflusso planetario. Di conseguenza, l’atmosfera è osservabile a volte, mentre altre volte no da Hubble.

La natura estrema delle stelle nane rosse

Le stelle nane rosse, come AU Microscopii, costituiscono la maggior parte delle stelle nella nostra galassia natale. Queste stelle sono significativamente più fredde e meno massicce del Sole.

Gli scienziati spaziali hanno a lungo ipotizzato se tali stelle potrebbero aprire la strada alla formazione di mondi potenzialmente abitabili nel loro sistema. Tuttavia, le giovani nane rosse sono estremamente eruttive, e spesso bombardano qualsiasi pianeta in orbita vicino alla stella.

Ci sono alcuni eventi di periodo eccezionalmente alto in cui la stella rilascia un’energia tremendamente potente che può persistere considerevolmente più a lungo di quella di altre stelle come il Sole.

Questo duro ambiente stellare renderebbe impossibile il fiorire dell’atmosfera di qualsiasi pianeta vicino, specialmente entro i primi 100 milioni di anni dalla formazione della stella. Ecco perché il pianeta potrebbe finire senza atmosfera per sempre.

Per questi motivi, è stato difficile trarre conclusioni definitive sulla ricerca di mondi abitabili intorno alle stelle nane rosse.

“Vogliamo scoprire quali tipi di pianeti possono sopravvivere a questi ambienti. Che aspetto avranno alla fine quando la stella si assesterà? E alla fine ci sarà qualche possibilità di abitabilità o finiranno per essere solo pianeti bruciati?” disse Rockcliffe. “Alla fine perdono la maggior parte delle loro atmosfere e i loro nuclei sopravvissuti diventano super-Terre ? (cioè pianeti rocciosi molto più grandi della Terra) Non sappiamo davvero come siano quelle composizioni finali perché non abbiamo niente del genere nel nostro sistema solare“, ha concluso.