GJ 436b : UN PIANETA CON LA CODA

Osservare il cielo in differenti 'luci', ovvero utilizzando differenti bande dello spettro elettromagnetico, ci permette di vedere ciò che i nostri occhi non sono in grado di mostrarci. Infatti l'occhio umano percepisce solo una piccolissima parte dello spettro elettromagnetico, la luce visibile, tralasciando oltre il 90% delle rimanenti frequenze che spaziano dai raggi gamma alle onde radio. In astronomia, per colmare questa limitazione biologica, sono stati costruiti appositi telescopi che indagano l'universo in quelle particolari frequenze ( radiotelescopi, telescopi ultravioletti ed infrarossi, telescopi gamma e microonde).
Applicando questo principio nella ricerca di pianeti extrasolari si possono osservare proprietà particolari di questi mondi che il semplice transito di fronte alla stella o l'interferenza gravitazionale non mostrerebbero. Una di queste proprietà è la caratterizzazione delle atmosfere planetarie: struttura, emissioni e temperatura.
Rivolgendo l'attenzione di Hubble sulla stella GJ 436, una nana rossa distante 33,5 anni luce da noi, è stata evidenziata una discrepanza tra l'osservazione nel visibile e quella nell'ultravioletto.
Si conosceva già la presenza in questo sistema di un pianeta di taglia nettuniana, denominato GJ 436b, su cui era stata osservata addirittura la presenza di nuvole composte in massima parte da elio. La recente osservazione multibanda ha però aggiunto un nuovo tassello al puzzle: il pianeta si sta comportando come una cometa.
Ciò significa che la sua spessa atmosfera sta evaporando, in questo caso al ritmo di 1000 tonnellate al secondo, lasciando dietro di se un'immensa scia di idrogeno lunga 50 volte il diametro della stella.... proprio come fa una cometa in prossimità del sole.
Il pianeta, estremamente vicino alla sua stella tanto da completare il suo anno in 2 giorni terrestri e mezzo, satura la sua orbita con questa coda di atomi di idrogeno che viene rinforzata ad ogni passaggio.

Parliamo di dimensioni. Durante il suo transito di fronte alla stella il pianeta occulta lo 0,69% della luce stellare, ma la sua scia oltre il 56%!
Soffermiamoci un attimo ora sul tasso di evaporazione dell'atmosfera di questo pianeta: 1000 tonnellate al secondo. Ragionando da terrestri è un numero enorme, ma qui parliamo di un pianeta con una massa paragonabile a quella di Nettuno ( 17 volte la massa della Terra). A questo ritmo il pianeta impiegherebbe 1 miliardo di anni per dimagrire solo dello 0,1%!  Inoltre si crede che il pianeta evaporasse molto di più in passato, quando la sua stella non era ancora una nana rossa, e da allora abbia perso fino al 10% della sua atmosfera ( l'età stimata del pianeta è di almeno 6 miliardi di anni).
Si ipotizza quindi che nel passato di sistemi analoghi tale ritmo di evaporazione fosse più elevato, liberando questi pianeti dalla loro spessa atmosfera e spiegando quindi la presenza di numerosi pianeti rocciosi. E' possibile che una vicenda simile sia accaduta anche alla neonata Terra: la sua densa atmosfera primordiale di idrogeno ed elio sarebbe evaporata analogamente a GJ 436b nell'arco di 100-500 milioni di anni a causa del vento e della radiazione solare.

In conclusione, il team autore della scoperta fa sapere che la tecnica di osservazione nell'ultravioletto utilizzata in questo studio potrebbe essere efficace anche nel rilevare oceani in evaporazione su pianeti rocciosi e miti di tipo terrestre. Le molecole d'acqua evaporate da un oceano potrebbero risalire gli strati atmosferici ed essere spezzate dalla radiazione stellare incidente sul pianeta in ossigeno ed idrogeno; quest'ultimo si disperderebbe come una scia alle spalle del pianeta potendo essere quindi rilevato.