Nuove scoperte sui pianeti extrasolari: sabbia e silicati nell’atmosfera di YSES-1

Immagina un pianeta coperto di sabbia, come le spiagge terrestri, ma invece che sulla Terra, su un mondo lontano. Questa è la suggestiva immagine che emerge dalle recenti scoperte fatte grazie alle osservazioni dei pianeti YSES-1 b e YSES-1 c, due giganti gassosi orbitanti attorno alla giovane stella YSES-1 a circa 300 anni luce dalla Terra. Grazie al potente telescopio spaziale James Webb (JWST), un team di ricercatori ha potuto osservare direttamente le atmosfere di questi pianeti, rivelando la presenza di nubi di silicati, mineralizzati che sembrano proprio dei “granelli di sabbia spaziali”.

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La scoperta è sorprendente: uno dei pianeti, YSES-1 c, presenta nubi di silicati che gli conferiscono un colore rossiccio, simile alla sabbia terrestre. Queste nuvole, che si trovano ad alta quota nell’atmosfera del pianeta, sono composte principalmente da minerali come pirosseno ricco di ferro, bridgmanite e forsterite. Tali minerali, al pari della sabbia sulla Terra, subiscono un ciclo di sublimazione e condensazione, che permette loro di rimanere sospesi nell’atmosfera, creando un fenomeno di trasporto e formazione atmosferica complesso.

"Osservare queste nuvole di sabbia in un pianeta extrasolare ci aiuta a capire come si formano i pianeti e come funzionano i processi atmosferici", spiega Valentina D’Orazi, coautrice dello studio e ricercatrice all’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF). La scoperta fornisce nuovi modelli climatici e chimici che arricchiscono la nostra conoscenza su sistemi planetari molto diversi dal nostro.

L’altro pianeta del sistema, YSES-1 b, mostra un disco circumplanetario, composto anch'esso da silicati. Questo disco potrebbe essere la culla di future lune o corpi più piccoli, proprio come accade nel nostro Sistema solare con i satelliti di Giove e Saturno. La rilevazione di granelli di olivina, minuscole particelle che suggeriscono collisioni tra planetesimi nel disco, fornisce nuovi dettagli sui processi di formazione planetaria.

La scoperta di queste caratteristiche atmosferiche nei pianeti extrasolari è una prima assoluta. Seppure era stato previsto teoricamente, il fatto che si siano osservate direttamente nubi di silicati conferma l’importanza di osservare questi corpi celesti nei loro stadi giovanili. Le analisi spettroscopiche condotte con il JWST aprono nuove strade per lo studio delle atmosfere e degli ambienti circumplanetari, offrendo una prospettiva unica su come nascono i pianeti e come i sistemi planetari si formano nel cosmo.

"Studiando questi esopianeti, possiamo sbirciare nel passato del nostro Sistema solare", afferma D’Orazi. I risultati, infatti, supportano l’idea che la composizione delle nubi atmosferiche e dei dischi circumplanetari giochi un ruolo cruciale nella chimica atmosferica e nella formazione di nuovi mondi.

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