Un metallo riflettente

Nov 22, 2023

Natura (2023) Cita questo articolo

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Non esistono pianeti di dimensioni intermedie tra la Terra e Nettuno nel nostro Sistema Solare, tuttavia questi oggetti si trovano attorno a una frazione sostanziale di altre stelle [1]. Le statistiche sulla popolazione mostrano che i pianeti vicini in questo intervallo di dimensioni si biforcano in due classi in base al loro raggio [2, 3]. Si ipotizza che il gruppo con raggi maggiori (denominato "sub-Nettuno") si distingua per avere atmosfere dominate dall'idrogeno che rappresentano una piccola percentuale della massa totale dei pianeti [4]. GJ 1214b è un archetipo sub-Nettuno che è stato ampiamente osservato utilizzando la spettroscopia di trasmissione per verificare questa ipotesi [5-14]. Tuttavia, gli spettri misurati sono anonimi e quindi inconcludenti, a causa della presenza di aerosol ad alta quota nell'atmosfera del pianeta. Qui riportiamo una curva di fase termica spettroscopica di GJ 1214b ottenuta con JWST nel medio infrarosso. Gli spettri diurno e notturno (temperature di luminosità media di 553 ± 9 e 437 ± 19 K, rispettivamente) mostrano ciascuno prove >3σ di caratteristiche di assorbimento, con H2O come causa più probabile in entrambi. L'emissione termica globale misurata implica che l'albedo di Bond di GJ 1214b è 0,51 ± 0,06. Il confronto tra i dati della curva di fase spettroscopica e i modelli tridimensionali di GJ 1214b rivela un pianeta con un'atmosfera ad alta metallicità ricoperta da uno spesso strato altamente riflettente di nuvole o foschia.

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Dipartimento di Astronomia, Università del Maryland, College Park, MD, USA

Eliza M.-R. Kempton, Arjun B. Savel, Kenneth E. Arnold, Matthew C. Nixon, Matej Malik e Jegug Ih

Dipartimento di Astronomia e Astrofisica, Università di Chicago, Chicago, IL, USA

Michael Zhang, Jacob L. Bean e Qiao Xue

Istituto Max Planck per l'astronomia, Heidelberg, Germania

Maria E. Steinrueck & Sebastian Zieba

Laboratorio della Terra e dei Pianeti, Carnegie Institution for Science, Washington, DC, USA

Anjali AA Piette e Peter Gao

Dipartimento di Fisica, Università di Oxford, Oxford, Regno Unito

Vivien Parmentier e Jake Taylor

Dipartimento di Astronomia, Università del Michigan, Ann Arbor, MI, USA

Isaac Malsky e Emily Rauscher

Scuola di Fisica e Astronomia, Università di Leicester, Leicester, Regno Unito

Michael T. Romano

BAER Institute, Centro di ricerca Ames della NASA, Moffet Field, CA, USA

Taylor J. Bell

Istituto Trottier per la ricerca sugli esopianeti e Dipartimento di fisica, Università di Montreal, Montreal, QC, Canada

Jake Taylor

Centro di astrofisica computazionale, Flatiron Institute, New York, NY, USA

Arjun B. Savel

Laboratorio di fisica applicata Johns Hopkins, Laurel, MD, USA

Kevin B. Stevenson

Osservatorio Steward, Università dell'Arizona, Tucson, Arizona, Stati Uniti

Megan Mansfield

Agenzia spaziale europea, Space Telescope Science Institute, Baltimora, MD, USA

Sarah Kendrew

Osservatorio di Leiden, Università di Leiden, Leiden, Paesi Bassi