Gli scienziati hanno appena confermato una scoperta straordinaria: un pianeta roccioso fuori dal sistema solare possiede un’atmosfera spessa, sfidando tutto quello che si pensava di sapere sui mondi che orbitano troppo vicino alle loro stelle. È la prima volta che si ottengono prove così convincenti su un pianeta di questo tipo.
Il protagonista di questa storia si chiama TOI-561 b ed è un mondo estremo situato a circa 280 anni luce dalla Terra. Orbita attorno a una stella vecchia di 10 miliardi di anni, un vero fossile cosmico. Il pianeta è una super-Terra, poco più grande del nostro mondo, ma con una caratteristica bizzarra: completa un’intera orbita in appena 11 ore. Per capirci, il suo anno dura meno di mezza giornata terrestre.
La distanza dalla sua stella è ridicola: meno di un milione e mezzo di chilometri, circa 40 volte più vicino di Mercurio al Sole. Questa vicinanza brutale fa sì che un lato del pianeta sia permanentemente rivolto verso la stella, mentre l’altro rimane nell’oscurità eterna. Il risultato? Un gigantesco oceano di magma che ricopre la superficie, con temperature da fusione della roccia.
Quello che distingue davvero questo pianeta è la sua densità stranamente bassa, spiega Johanna Teske del Carnegie Earth and Planets Laboratory, autrice principale dello studio pubblicato su The Astrophysical Journal Letters. Non era semplicemente un ammasso di roccia fusa, doveva esserci qualcos’altro.
Per verificare questa ipotesi, il telescopio spaziale James Webb ha osservato il sistema per oltre 37 ore consecutive nel maggio 2024, catturando quattro orbite complete. Gli scienziati hanno misurato la temperatura del lato diurno del pianeta durante le eclissi secondarie, quando TOI-561 b passava dietro la sua stella e la sua luce scompariva momentaneamente.
Se il pianeta fosse stato una roccia nuda senza atmosfera, la temperatura dovrebbe avvicinarsi ai 2.700 gradi Celsius. Invece, Webb ha rilevato circa 1.800 gradi. Ancora caldissimo, certo, ma non abbastanza per escludere la presenza di un’atmosfera.
Gli scienziati hanno considerato altre spiegazioni, ma nessuna funzionava bene quanto l’ipotesi dell’atmosfera. Senza uno strato di gas, il lato notturno sarebbe solido e impedirebbe il trasferimento di calore. L’oceano di magma da solo non potrebbe abbassare così tanto la temperatura.
“Abbiamo davvero bisogno di un’atmosfera spessa e ricca di sostanze volatili per spiegare tutte le osservazioni”, afferma Anjali Piette, ricercatrice dell’Università di Birmingham e coautrice dello studio. I forti venti atmosferici raffredderebbero il lato diurno trasportando il calore verso quello notturno.
Ma qui arriva il vero enigma: come può un pianeta così piccolo, bombardato da radiazioni stellari devastanti, trattenere uno spesso strato di gas? La teoria più accreditata coinvolge proprio l’oceano di magma.
“Pensiamo che ci sia un equilibrio tra l’oceano di magma e l’atmosfera”, spiega Tim Lichtenberg dell’Università di Groningen. Mentre i gas sfuggono nello spazio, l’oceano di magma ne produce continuamente di nuovi, risucchiandoli anche dall’atmosfera in un ciclo perpetuo. “Questo pianeta deve essere molto più ricco di sostanze volatili rispetto alla Terra”, aggiunge Lichtenberg. “È davvero come una palla di lava bagnata”.
Questa scoperta apre una finestra completamente nuova sullo studio dei pianeti rocciosi estremi. Se mondi così vicini alle loro stelle possono mantenere atmosfere, significa che l’universo potrebbe essere più ricco di possibilità di quanto immaginassimo. Studiare le atmosfere di questi pianeti infernali permette di capire la loro attività geologica e la composizione interna, offrendo indizi preziosi su come si formano ed evolvono i pianeti rocciosi.
TOI-561 b ci ricorda che, anche nelle condizioni più estreme, la natura trova sempre il modo di sorprenderci. E chissà quante altre “palle di lava” ci aspettano là fuori, sfidando le nostre certezze sulla fisica planetaria.