Un esopianeta “proibito” che mette in crisi tutto quello che sappiamo sulla formazione dei pianeti
Il telescopio James Webb ha puntato i suoi strumenti su un mondo che, a rigor di logica, non dovrebbe nemmeno esistere. Si chiama TOI-5205 b, ed è un esopianeta grande quanto Giove ma con un’atmosfera talmente anomala da mandare in tilt i modelli teorici usati finora per spiegare come nascono i pianeti giganti. Le osservazioni, pubblicate su The Astronomical Journal nell’aprile 2026, raccontano qualcosa di davvero inatteso: l’atmosfera di questo colosso gassoso contiene meno elementi pesanti rispetto alla sua stessa stella. Un dato che, per chi studia questi sistemi, equivale a trovare un figlio più magro del genitore in una famiglia dove tutti mangiano abbondantemente.
TOI-5205 b orbita attorno a una piccola stella nana rossa, un astro che è circa quattro volte le dimensioni di Giove ma possiede solo il 40 percento della massa del Sole. Quando il pianeta transita davanti alla stella, ne blocca circa il sei percento della luce. Ed è proprio durante questi transiti che il team guidato da Caleb Cañas del Goddard Space Flight Center della NASA, insieme a Shubham Kanodia della Carnegie Science, ha potuto analizzare la composizione chimica dell’atmosfera. Tre transiti osservati, un risultato che nessuno si aspettava.
Un’atmosfera che non dovrebbe essere così povera
Il punto chiave è questo: la metallicità dell’atmosfera di TOI-5205 b risulta più bassa non solo rispetto a quella di Giove, ma persino rispetto a quella della stella che lo ospita. Nella comunità scientifica, il termine “proibito” riferito a questo esopianeta non è un vezzo giornalistico. I pianeti giganti attorno a stelle così piccole e fredde sono estremamente rari, e i modelli attuali di formazione planetaria faticano a spiegarne l’esistenza. Il fatto che la sua atmosfera sia così impoverita di metalli rende il quadro ancora più complicato.
I ricercatori hanno anche individuato la presenza di metano e solfuro di idrogeno nell’atmosfera, mentre i modelli elaborati da Simon Muller e Ravit Helled dell’Università di Zurigo suggeriscono che il pianeta nel suo complesso potrebbe essere circa cento volte più ricco di metalli di quanto l’atmosfera lasci intendere. Tradotto: gli elementi pesanti potrebbero essersi spostati verso l’interno durante la formazione, lasciando gli strati esterni sorprendentemente “leggeri”. Atmosfera e nucleo, insomma, non si starebbero mescolando.
Il progetto GEMS e le sfide delle osservazioni future
Queste scoperte rientrano nel programma GEMS Survey, il più grande progetto del Ciclo 2 del James Webb dedicato agli esopianeti, focalizzato proprio sui giganti gassosi che orbitano attorno a stelle nane rosse. Il nome completo, “Red Dwarfs and the Seven Giants”, la dice lunga sull’ambizione dell’iniziativa, coordinata da Kanodia, Cañas e Jessica Libby Roberts dell’Università di Tampa.
Un aspetto tecnico ma fondamentale riguarda le macchie stellari sulla superficie della stella ospite. Queste regioni scure e attive possono distorcere le osservazioni, illuminando alcune lunghezze d’onda e nascondendo parti del segnale atmosferico. Il team ha dovuto correggere questi effetti per ottenere misurazioni affidabili, e sta già affinando l’approccio in un nuovo progetto del James Webb dedicato allo stesso sistema.
TOI-5205 b resta, per ora, un caso unico. Un pianeta che non dovrebbe trovarsi dove si trova, con un’atmosfera che non rispecchia la composizione della sua stella e un interno che sembra raccontare una storia completamente diversa dalla superficie. Se la scienza planetaria avesse un elenco di casi irrisolti, questo esopianeta sarebbe in cima alla lista. E probabilmente ci resterà per un bel po’.
