Nuvole in movimento su una nana bruna fredda

Un team di ricercatori dell’Università dell’Arizona ha rilevato per la prima volta variazioni nello spessore delle nubi d’acqua su una nana bruna, un corpo celeste al confine tra stella e pianeta. La scoperta, effettuata con il telescopio spaziale James Webb, riguarda Wise 0855, la nana bruna più fredda conosciuta, situata a 7,5 anni luce dalla Terra. Questo risultato, pubblicato su The Astronomical Journal, apre nuove prospettive nella comprensione delle atmosfere planetarie e delle dinamiche meteorologiche al di fuori del Sistema solare.

Atmosfera complessa e dinamica

Le osservazioni di Wise 0855 hanno rivelato una struttura tridimensionale e una chimica complessa, con caratteristiche simili a quelle della Terra. La sensibilità dello spettrografo Nirspec di James Webb ha permesso di tracciare variazioni nello spessore delle nubi d’acqua, analizzando singole impronte molecolari. Questo è un risultato senza precedenti per un oggetto così freddo, grazie alla capacità del telescopio di distinguere dettagli che altri osservatori non erano riusciti a catturare.

La tecnica utilizzata ha permesso di seguire le variazioni dello spettro di luce nel tempo, rivelando dinamiche atmosferiche mai osservate prima.

Le regioni viola dell’atmosfera di Wise 0855 sono più nuvolose e presentano variazioni di temperatura dell’ordine di 1 kelvin. Queste variazioni sono associate al rimescolamento convettivo, un processo noto anche su Giove, che trasporta i gas dagli strati profondi e caldi verso l’atmosfera superiore. La combinazione di processi convettivi e nuvolosi ha reso possibile la ricostruzione dettagliata della dinamica atmosferica di questa nana bruna.

Implicazioni per la caratterizzazione planetaria

La scoperta ha implicazioni significative per la caratterizzazione delle atmosfere planetarie. I principi fisici e chimici che governano la dinamica di Wise 0855 si applicano anche ai giganti gassosi del Sistema solare, come Giove. Se questi principi sono universali, valgono anche per gli esopianeti giganti gassosi, che gli astronomi stanno studiando sistematicamente con James Webb.

La ricerca ha dimostrato che i processi meteorologici non sono limitati al Sistema solare, ma si estendono a corpi celesti esterni.

Il team di ricerca, guidato da Brittany Miles, ha utilizzato la spettroscopia a serie temporale per analizzare le variazioni nello spettro di luce. Questa tecnica ha permesso di ottenere la ricostruzione più dettagliata mai effettuata della dinamica atmosferica di Wise 0855. I dati raccolti hanno confermato che le nubi d’acqua su un altro corpo celeste cambiano spessore nel tempo, proprio come accade sulla Terra.

• Wise 0855 ha una temperatura superficiale di circa -8 gradi Celsius.
• La massa stimata è tra tre e dieci volte quella di Giove.
• Le nubi d’acqua si assottigliano e si inspessiscono con la rotazione dell’oggetto.
• Il rimescolamento convettivo trasporta molecole da strati profondi verso l’atmosfera superiore.

Per il momento, il messaggio è chiaro: il tempo meteorologico esiste ovunque e alcuni dei nostri vicini più prossimi hanno cieli che vale la pena osservare. La ricerca ha aperto nuove porte per comprendere meglio le atmosfere planetarie e i processi fisici che governano i corpi celesti al di fuori del Sistema solare.