55 Cancri e, super Terra bollente e vulcanica

Lo chiamano “pianeta diamante” ed è uno degli esopianeti più densi mai scoperti finora. 55 Cancri e, dal nome della sua stella madre, è un pianeta extrasolare “bollente” e roccioso. Ormai sono anni che questo esopianeta, scoperto nel 2004, interessa gli astronomi per la sua particolare struttura. Secondo uno studio del 2012 – 55 Cancri e sarebbe composto per la maggior parte da carbonio, ferro e carburo di silicio: almeno un terzo del pianeta sarebbe fatto proprio di carbonio sotto forma di diamante. Questa teoria potrebbe però essere presto spazzata via. Nel corso di due anni, per la prima volta, un gruppo di ricercatori dell’Università di Cambridge ha infatti analizzato nel dettaglio l’atmosfera di un esopianeta roccioso fuori dal Sistema solare concentrandosi sull’estrema variabilità delle temperature. In questo periodo di osservazione sono stati rilevati ben tre cambiamenti importanti su 55 Cancri e.
L’atmosfera selvaggia di 55 Cancri e è ancora un mistero per i ricercatori, i quali, però, hanno già avanzato qualche ipotesi: secondo gli esperti, infatti, una delle possibili soluzioni potrebbe essere l’intensa attività vulcanica sulla superficie del pianeta. Le analisi sono state effettuate dal telescopio orbitante della NASA Spitzer (che si trova nello spazio da 4270 giorni), grazie al quale è stato possibile osservare le emissioni termiche provenienti dal pianeta roccioso che orbita molto vicino attorno a una stella simile al Sole (55 Cancri A) nella costellazione del Cancro. Attorno alla stella orbitano altri quattro pianeti: 55 Cancri e è così vicino a 55Cancri A tanto che un anno dura appena 18 ore. Ciò che è stato scoperto è straordinario, e spaventoso: sul lato più caldo (quello sempre esposto verso la vicina stella perché è in rotazione sincrona) le temperature oscillano tra i 1000° e i 2700° Centigradi. Insomma, non proprio quello che definiremmo un pianeta abitabile.
Come abbiamo detto, 55 Cancri e è una super-Terra, vale a dire un esopianeta roccioso, circa due volte le dimensioni e otto volte la massa della Terra, ed è la super-Terra più vicina a noi,  per questo anche tra i migliori candidati per le osservazioni dettagliate della superficie e le condizioni atmosferiche dei pianeti extrasolari rocciosi. «E’ la prima volta che vediamo dei cambiamenti così drastici nella luce emessa da un esopianeta, soprattutto perché si tratta di una super-Terra», ha notato Nikku Madhusudhan, del Istituto di Astronomia di Cambridge e co-autore dello studio pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Le ricerche e gli studi finora si sono concentrati maggiormente sugli esopianeti gassosi, (del genere di Giove e Nettuno), perché più grandi e visibili. Studiare le super-Terre rocciose non è altrettanto semplice, almeno con gli strumenti attualmente a disposizione. E ha aggiunto: «Nessuna traccia di emissioni termiche o attività di superficie era mai stata rilevata su altre super-Terra prima di oggi».
All’origine di questo fenomeno potrebbero esserci enormi pennacchi di gas e polvere che a volte ricoprono la superficie, in alcune zone parzialmente fusa. I pennacchi potrebbero essere causati, appunto, dall‘intensa attività vulcanica, decisamente più drammatica di quella osservata su Io, una delle lune di Giove nonché il corpo geologicamente più attivo nel Sistema solare (con oltre 400 vulcani attivi). Brice-Olivier Demory, primo autore dello studio, ha spiegato: «Abbiamo visto un cambiamento pari al 300% sul segnale proveniente da questo pianeta ed è la prima volta che abbiamo visto un così enorme livello di variabilità in un pianeta extrasolare».
Madhusudhan ha poi sottolineato: «Quando abbiamo identificato il pianeta per la prima volta, le misurazioni avvaloravano il modello dell’abbondanza di carbonio. Ma adesso abbiamo scoperto che questi dati stanno cambiando nel corso del tempo. Il pianeta potrebbe essere ricco di carbonio, ma ora non ne siamo così sicuri, anche perché studi precedenti hanno anche suggerito che potrebbe essere un mondo d’acqua. L’attuale variabilità è qualcosa che non abbiamo mai visto da nessun’altra parte”.
La possibilità di sbirciare – soprattutto in futuro con i nuovi telescopi – nelle atmosfere delle super-Terre rocciose scrutando anche le condizioni delle loro superfici segna una tappa importante verso l’individuazione di pianeti abitabili al di fuori del Sistema solare, anche se è evidente che 55 Cancri e deve essere cancellato dalla nostra lista.
di Eleonora Ferroni (INAF)

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