Climatologia estrema su un gioviano Caldo. L’articolo: “The GAPS Programme at TNG. LXIX.The Dayside of WASP-76b revealed by GIANO-B, HARPS-N and ESPRESSO: Evidence for Three-Dimensional Atmospheric Effects” di G. Guilluy (INAF – OATo) pubblicato su A&A
Climatologia planetaria in condizioni estreme grazie alle osservazioni GIANO-B, HARPS-N ed ESPRESSO del gioviano caldo WASP-76b
Tra i 6007 esopianeti confermati finora (22/09/2025) esiste una classe di pianeti assente nel Sistema Solare, ma fondamentale per studiare la fisica delle atmosfere planetarie in condizioni estreme:: i Gioviani ultra-caldi.
Si tratta di giganti gassosi in orbite molto ravvicinate alla propria stella, con periodi orbitali inferiori a 3 giorni e temperature d’equilibrio superiori ai 2000 gradi kelvin. Lo studio di questi mondi consente di mettere alla prova le nostre conoscenze sulla fisica e sulla chimica delle atmosfere. nonché sui modelli atmosferici, in condizioni di temperatura, pressione e dinamica completamente diverse da quelle dei pianeti del Sistema Solare.
Il team guidato dall’astrofisica G. Guilluy (INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino) ha analizzato osservazioni spettroscopiche del gioviano ultra-caldo WASP-76b, ottenute con gli strumenti GIANO-B e HARPS-N del Telescopio Nazionale Galileo e con ESPRESSO al Very Large Telescope dell’ESO. Le osservazioni sono state condotte quando il pianeta mostrava il suo lato diurno, ossia poco prima e poco dopo il suo passaggio dietro la stella dal nostro punto di vista.
I ricercatori hanno individuato segnali significativi dovuti a molecole di ossido di carbonio (CO) e ad atomi di ferro neutro (Fe I). I dati sono stati poi confrontati con modelli di circolazione atmosferica globale (Global Circulation Models), sviluppati in origine per lo studio dell’atmosfera terrestre e recentemente adattati agli esopianeti. Si tratta di modelli tridimensionali che risolvono le equazioni della fluidodinamica e del trasporto radiativo (ossia come la radiazione viaggia attraverso l’atmosfera depositando energia), descrivendo così la struttura 3D dell’atmosfera, la distribuzione di temperatura e pressione, venti e composizione chimica.
In particolare, gli autori hanno osservato come il segnale legato al ferro aumentasse di intensità dopo l’eclisse. Questo potrebbe indicare l’esistenza di un “hot spot” atmosferico, un punto più caldo rispetto all’atmosfera circostante. In questo caso, l’hot spot non è semplicemente il punto rivolto verso la stella (chiamato punto substellare, da cui un osservatore sul pianeta vedrebbe la stella allo zenit), ma è più vicino al lato notturno a causa della circolazione atmosferica. Questa particolare configurazione fa si che da Terra si osserva una regione dell’atmosfera con un con un profilo di temperatura in funzione dell’altitudine diverso rispetto all’ambiente circostante.
Lo studio è descritto nell’articolo “The GAPS Programme at TNG. LXIX. The Dayside of WASP-76b revealed by GIANO-B, HARPS-N and ESPRESSO: Evidence for Three-Dimensional Atmospheric Effects”, pubblicato su Astronomy & Astrophysics. Tra gli autori figurano anche le astrofisiche C. Di Maio e G. Micela dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.
La figura di copertina (cliccare qui per visualizzarla interamente) mostra uno schema dell’effetto alla base delle asimmetrie osservate nel segnale di Fe I nell’atmosfera di WASP-76b. La parte bianca rappresenta l’emisfero diurno, illuminato dalla stella (il cerchio giallo al centro). In rosso è indicata la posizione dell’hot spot. Dal nostro punto di vista, indicato dalle frecce, il profilo di temperatura in funzione dell’altitudine mostra una variazione più evidente (ossia un maggiore gradiente) durante la fase di post-eclisse rispetto alla fase di pre-eclisse.
Mario Giuseppe Guarcello
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