Il telescopio James Webb continua a regalare scoperte che fino a pochi anni fa sembravano fantascienza. L’ultima arriva da un team internazionale guidato dal Max Planck Institute for Astronomy, che ha osservato qualcosa di straordinario sull’esopianeta WASP-121 b: l’alba e il tramonto, su questo mondo infernale, non si assomigliano per niente. Temperature diverse, composizione chimica diversa, persino la struttura stessa dell’atmosfera cambia a seconda del lato che si guarda. E la cosa più affascinante è che tutto questo era stato previsto solo sulla carta, nei modelli teorici. Adesso, per la prima volta, ci sono le prove osservative.

WASP-121 b è un cosiddetto gioviano caldo, un gigante gassoso che orbita vicinissimo alla propria stella. Talmente vicino che le forze di marea hanno bloccato la sua rotazione: una faccia è sempre rivolta verso la stella, con temperature che sfiorano i 2500 gradi Celsius, mentre l’altra resta immersa nel buio perpetuo, “appena” 725 gradi. Le zone di confine tra giorno e notte, chiamate terminatori, sono il vero cuore della scoperta. Il terminatore serale risulta decisamente più caldo di quello mattutino. Il motivo? Venti atmosferici potentissimi che trasportano calore dal lato diurno verso quello notturno, seguendo la direzione di rotazione del pianeta. Questo riscaldamento extra fa espandere l’atmosfera sul lato serale, che finisce per assorbire più luce stellare. Una differenza che il James Webb è riuscito a catturare con una precisione senza precedenti grazie allo strumento NIRSpec.

Acqua che si spezza e nubi minerali: cosa succede nell’atmosfera di WASP-121 b

Non è solo una questione di temperature. I dati raccolti durante il transito di WASP-121 b davanti alla sua stella raccontano anche una storia chimica piuttosto drammatica. Il segnale del monossido di carbonio aumenta verso la fine del transito, ma non perché ce ne sia di più in assoluto: è l’effetto della temperatura che cambia la visibilità del gas nello spettro. L’acqua, invece, racconta una storia diversa e più brutale. Nelle regioni più calde dell’atmosfera, le molecole d’acqua vengono letteralmente smembrate dal calore estremo, spezzate nei loro elementi costitutivi. Meno acqua nelle zone più roventi significa, ancora una volta, conferma che quei venti infuocati stanno davvero scaldando il terminatore serale.

C’è poi un mistero che i modelli attuali non riescono a spiegare del tutto. L’asimmetria osservata tra i due terminatori è più marcata di quanto le simulazioni prevedano. Una possibile spiegazione chiama in causa delle nubi minerali, composte probabilmente da silicati e non certo da goccioline d’acqua come sulla Terra. Queste nubi potrebbero formarsi sul lato mattutino più freddo, bloccando la radiazione infrarossa proveniente dagli strati più profondi e facendo apparire l’atmosfera ancora più fredda di quanto sia realmente. Quando il team ha provato ad aggiungere un effetto simile alle simulazioni, i risultati si sono avvicinati molto di più alle osservazioni reali.

Un metodo che apre nuove strade per lo studio degli esopianeti

La tecnica utilizzata è tanto elegante quanto ingegnosa. Durante un singolo transito, WASP-121 b ruota di circa 30 gradi. Invece di mediare tutti i dati in un unico segnale, come si fa di solito, il team ha lasciato che il segnale variasse nel tempo, longitudine per longitudine. L’analisi statistica ha dimostrato che questo approccio descrive le osservazioni in modo significativamente migliore. È come passare da una fotografia sfocata a una sequenza ad alta risoluzione.

Gli astronomi hanno già individuato altri giganti gassosi ultra caldi adatti a questo tipo di studio. Applicare lo stesso metodo a un campione più ampio di pianeti permetterà di confrontare le condizioni atmosferiche tra mondi diversi e costruire, pezzo dopo pezzo, una comprensione tridimensionale di atmosfere che si trovano a centinaia di anni luce da noi. Il telescopio James Webb, ancora una volta, sta trasformando quello che sembrava impossibile in scienza concreta.

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La cometa interstellare 3I/ATLAS ha riservato una sorpresa che nessuno si aspettava davvero. Il telescopio spaziale James Webb della NASA è riuscito a catturare per la prima volta la firma chimica nel medio infrarosso di un oggetto proveniente da un altro sistema stellare, e quello che ha trovato ha lasciato gli astronomi a bocca aperta. Parliamo di metano nascosto sotto la superficie e livelli di anidride carbonica fuori scala rispetto a qualsiasi cometa nata nel nostro vicinato cosmico.

I risultati, pubblicati su The Astrophysical Journal Letters, arrivano da due sessioni di osservazione condotte con lo strumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) del Webb. La prima risale al 15 e 16 dicembre, quando 3I/ATLAS si trovava a circa 329 milioni di chilometri dal Sole. La seconda, il 27 dicembre, con la cometa ormai a 379 milioni di chilometri di distanza. Ed è proprio in questa fase, mentre la cometa si allontanava, che le cose si sono fatte interessanti.

Metano sepolto e una composizione chimica anomala

Ecco il punto chiave: il metano è una sostanza estremamente volatile. Passa dallo stato solido a quello gassoso con una facilità impressionante. Eppure sulla cometa 3I/ATLAS è comparso solo dopo il passaggio ravvicinato al Sole, non prima. Questo dettaglio racconta una storia precisa. Il metano era intrappolato negli strati più profondi del ghiaccio, protetto dalla crosta superficiale, e solo quando il calore solare è riuscito a penetrare abbastanza in profondità, il gas è finalmente emerso.

La quantità di metano rispetto all’acqua è risultata molto più alta di quanto si osservi normalmente nelle comete del sistema solare. Solo una manciata di oggetti conosciuti mostra rapporti simili. E poi c’è l’anidride carbonica, presente in quantità eccezionali rispetto all’acqua, ben oltre i livelli tipici delle comete di casa nostra.

Messi insieme, questi dati raccontano qualcosa di fondamentale: la cometa interstellare si è formata in un ambiente chimico radicalmente diverso da quello in cui sono nate le comete del nostro sistema solare. Prima di iniziare il suo viaggio attraverso lo spazio interstellare, 3I/ATLAS ha avuto una storia tutta sua.

Come il Webb ha letto la chimica della cometa

Le osservazioni hanno anche mostrato un calo netto nella produzione di gas man mano che la cometa si allontanava dal Sole. L’acqua ha registrato la diminuzione più rapida, il che ha senso: essendo meno volatile rispetto al metano e all’anidride carbonica, la sua evaporazione si interrompe prima quando le temperature scendono.

Per ottenere questi risultati, il team scientifico ha utilizzato lo spettrometro a media risoluzione di MIRI, uno strumento capace di scomporre la luce infrarossa nelle singole lunghezze d’onda. Analizzando quelle lunghezze d’onda, i ricercatori riescono a identificare con precisione quali gas sono presenti. Lo strumento funziona anche come unità a campo integrale, il che significa che permette di ottenere uno spettro in ogni punto di una piccola porzione di cielo. Grazie a questa capacità, non è stato possibile solo identificare i gas attorno al nucleo della cometa, ma anche mappare come si distribuivano nello spazio circostante.

Il telescopio James Webb continua a dimostrare di essere uno strumento senza pari per questo tipo di indagini. E la cometa 3I/ATLAS, con la sua chimica esotica, ha appena aggiunto un tassello prezioso alla comprensione di come si formano i corpi celesti al di fuori del nostro angolo di universo.

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Un enigma che durava da decenni sul periodo di rotazione di Saturno ha finalmente trovato una spiegazione, e il merito va tutto al James Webb Space Telescope. Per anni, gli scienziati si sono arrovellati su un dato che non tornava: ogni volta che veniva misurata la velocità di rotazione del pianeta con gli anelli, il numero cambiava. Come se Saturno accelerasse e rallentasse senza un motivo apparente. Una cosa che, per un gigante gassoso, non aveva molto senso.

Il punto è che nessuno stava misurando la cosa giusta. Il problema non era il pianeta in sé, ma quello che succedeva nella sua atmosfera. Le osservazioni senza precedenti del Webb hanno rivelato che quei cambiamenti nel presunto tasso di rotazione erano in realtà causati da venti potentissimi negli strati più alti dell’atmosfera di Saturno. Venti che, a quanto pare, giocano un ruolo molto più importante di quanto chiunque avesse immaginato.

Un ciclo che si alimenta da solo: aurore, calore e correnti elettriche

La scoperta più affascinante riguarda il meccanismo che sta dietro a tutto questo. Il James Webb ha permesso di osservare come le aurore di Saturno, quelle luci spettacolari simili alle nostre aurore boreali ma su scala enormemente più grande, riscaldano attivamente l’atmosfera del pianeta. Questo riscaldamento genera venti, i quali a loro volta producono correnti elettriche. E qui arriva la parte davvero sorprendente: quelle stesse correnti elettriche alimentano nuovamente le aurore, creando un ciclo che si autosostiene.

È un po’ come una macchina perpetua atmosferica. Le aurore scaldano l’aria, l’aria si muove, il movimento genera elettricità, e l’elettricità riaccende le aurore. Un circolo vizioso, nel senso più elegante del termine. Nessuno aveva mai osservato qualcosa del genere con questo livello di dettaglio prima che il telescopio spaziale Webb puntasse i suoi strumenti a infrarossi verso il sesto pianeta del sistema solare.

Perché questa scoperta cambia la comprensione di Saturno

Il fatto che per decenni si sia cercato di calcolare il periodo di rotazione di Saturno ottenendo risultati sempre diversi aveva generato non poca frustrazione nella comunità scientifica. Le sonde Voyager negli anni Ottanta avevano dato un numero, la missione Cassini ne aveva trovato un altro. Sembrava un rompicapo senza soluzione. Ora sappiamo che il problema era nell’approccio stesso: quei segnali radio usati per misurare la rotazione venivano influenzati dai venti atmosferici e dal ciclo delle aurore, falsando completamente i risultati.

Questa scoperta del James Webb Space Telescope non chiarisce solo un vecchio mistero, ma apre nuove domande su come funzionano le atmosfere dei pianeti giganti gassosi. Se un meccanismo simile esiste su Saturno, potrebbe essere presente anche su Giove, Urano e Nettuno. La scienza planetaria ha appena fatto un bel passo avanti, e tutto grazie a un telescopio che continua a stupire ben oltre le aspettative iniziali.

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Un gigantesco esopianeta a quasi 700 anni luce dalla Terra nasconde un segreto meteorologico che ha lasciato a bocca aperta gli astronomi: ogni mattina il cielo si riempie di nuvole minerali, e ogni sera quelle stesse nuvole spariscono nel nulla. La scoperta, resa possibile dal telescopio James Webb, riguarda il pianeta WASP-94A b e rappresenta una delle osservazioni più nitide mai ottenute sull’atmosfera di un mondo alieno.

Il pianeta si trova nella costellazione del Microscopio e appartiene alla categoria dei cosiddetti Hot Jupiter, giganti gassosi che orbitano vicinissimi alla propria stella. Talmente vicini da rendere Mercurio, al confronto, un lontano parente periferico del Sole. Ed è proprio questa prossimità estrema a generare condizioni atmosferiche che non hanno paragoni nel nostro sistema solare.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Science nel maggio 2026, è stato coordinato dalla Johns Hopkins University. Il co-autore David Sing, che studia esopianeti da vent’anni, ha spiegato quanto questa scoperta cambi le carte in tavola: le nuvole sono sempre state un problema enorme per chi cerca di analizzare l’atmosfera di questi mondi, un po’ come provare a guardare attraverso una finestra appannata. Ora, per la prima volta, quella finestra si è aperta.

Mattine nuvolose, sere limpide: il ciclo meteorologico di WASP-94A b

Per osservare WASP-94A b, il team ha sfruttato il momento in cui il pianeta transita davanti alla sua stella. Il telescopio James Webb ha potuto analizzare separatamente il bordo che precede il pianeta nel transito (il lato del “mattino”) e quello che lo segue (il lato della “sera”). La differenza tra le due facce è risultata clamorosa.

Il lato mattutino era saturo di nuvole composte da silicato di magnesio, un minerale che sulla Terra si trova comunemente nelle rocce. Il lato serale, invece, appariva quasi completamente sgombro. Due le ipotesi avanzate dai ricercatori: potenti venti atmosferici potrebbero trascinare le nuvole nelle profondità del pianeta sul lato diurno, oppure il calore superiore ai 1.000 gradi le farebbe letteralmente evaporare. Un po’ come la nebbia mattutina che si dissolve al sole, ma portata all’estremo.

Sagnick Mukherjee, primo autore dello studio, ha sottolineato come con il vecchio telescopio Hubble fosse impossibile distinguere le regioni nuvolose da quelle limpide: tutto veniva mescolato in un’unica immagine media. Il Webb, invece, permette di localizzare le osservazioni e cogliere dettagli che prima sfuggivano completamente.

Un pianeta più simile a Giove di quanto si pensasse

I cieli serali limpidi di WASP-94A b hanno regalato agli scienziati anche un’altra sorpresa. Le misurazioni precedenti suggerivano che il pianeta contenesse centinaia di volte più ossigeno e carbonio rispetto a Giove, un dato che non quadrava con le teorie sulla formazione planetaria. I nuovi dati raccontano una storia diversa: la quantità di questi elementi è circa cinque volte quella di Giove, rendendo WASP-94A b molto più simile al gigante del nostro sistema solare.

Dopo questa scoperta, il team ha esaminato altri otto Hot Jupiter e ha individuato cicli nuvolosi analoghi su altri due mondi: WASP-39 b e WASP-17 b. Il prossimo passo prevede un programma osservativo più ampio con il telescopio Webb, che indagherà i cicli delle nuvole su molti altri esopianeti. Tra gli obiettivi futuri c’è anche un insolito gigante gassoso che attraversa la zona abitabile lungo un’orbita eccentrica. La stagione delle scoperte, a quanto pare, è appena cominciata.

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La ragnatela cosmica non è mai stata così visibile. Grazie al telescopio James Webb, un gruppo internazionale di astronomi ha prodotto la mappa più dettagliata mai ottenuta di quella struttura immensa e quasi invisibile che tiene insieme l’universo, collegando galassie su distanze inimmaginabili. E la cosa notevole è che questa mappa arriva a coprire un’epoca in cui l’universo aveva appena un miliardo di anni.

Il risultato, pubblicato su The Astrophysical Journal nel maggio 2026, nasce dal lavoro di ricercatori guidati dall’Università della California a Riverside. Il team ha analizzato oltre 164.000 galassie nell’ambito di COSMOS-Web, la più grande campagna osservativa condotta finora con il telescopio spaziale. L’obiettivo era ambizioso: tracciare l’evoluzione della ragnatela cosmica lungo 13,7 miliardi di anni di storia. E a quanto pare, ci sono riusciti in modo spettacolare.

Per chi non ha familiarità con il concetto, la ragnatela cosmica è una sorta di impalcatura gigantesca fatta di filamenti e fogli di materia oscura e gas, che circondano enormi regioni quasi vuote chiamate “vuoti cosmici”. Insieme, queste strutture formano l’architettura su larga scala del cosmo. Pensarla come uno scheletro dell’universo aiuta a capire quanto sia fondamentale per comprendere come le galassie si formano e si distribuiscono nello spazio.

Come il James Webb ha cambiato le regole del gioco

Dal suo lancio nel 2021, il James Webb Space Telescope ha letteralmente riscritto le possibilità dell’astronomia osservativa. I suoi strumenti a infrarossi, estremamente sensibili, riescono a catturare galassie debolissime che i telescopi precedenti non potevano nemmeno intravedere. Questo permette di guardare più indietro nel tempo e attraverso spesse nubi di polvere cosmica.

Hossein Hatamnia, dottorando presso UCR e Carnegie Observatories, nonché primo autore dello studio, ha spiegato che COSMOS-Web è stato progettato fin dall’inizio per sfruttare al massimo queste capacità. La survey copre un’area di cielo continua, grande quanto circa tre lune piene, ed è stata pensata specificamente per mappare la ragnatela cosmica con una precisione senza precedenti.

Il salto qualitativo rispetto alle osservazioni precedenti, realizzate con il telescopio Hubble sulla stessa porzione di cielo, è notevole. Bahram Mobasher, professore di fisica e astronomia a UCR, ha sottolineato come strutture che prima apparivano come un unico blocco indistinto ora si risolvono in molteplici componenti separate. Dettagli che erano letteralmente “spalmati via” dalle limitazioni tecniche precedenti adesso emergono con chiarezza.

Una mappa pubblica per tutta la comunità scientifica

Hatamnia ha spiegato che la nitidezza della nuova mappa dipende da due punti di forza del telescopio James Webb che lavorano in sinergia: la capacità di rilevare molte più galassie deboli nella stessa porzione di cielo e la precisione molto maggiore nella misurazione delle distanze. Ogni galassia può così essere collocata nella “fetta” corretta di tempo cosmico, rendendo la mappa enormemente più definita.

In linea con la tradizione di scienza aperta del progetto COSMOS, il team ha reso disponibili pubblicamente le mappe della struttura su larga scala, il catalogo delle 164.000 galassie con le relative densità cosmiche, e persino un video che mostra l’evoluzione della ragnatela cosmica attraverso miliardi di anni. Un gesto che vale quasi quanto la scoperta stessa, perché mette a disposizione della comunità scientifica mondiale uno strumento prezioso per futuri studi.

Alla ricerca hanno contribuito scienziati provenienti da Stati Uniti, Danimarca, Cile, Francia, Finlandia, Svizzera, Giappone, Cina, Germania e Italia, con finanziamenti arrivati anche dal programma Horizon 2020 dell’Unione Europea. Un lavoro corale che dimostra, ancora una volta, come le grandi scoperte nascano quando competenze diverse convergono su un obiettivo comune. E il James Webb, ormai è chiaro, continua a essere lo strumento che sta ridisegnando la nostra comprensione dell’universo.

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Il telescopio spaziale James Webb ha scovato qualcosa che, secondo le teorie attuali, non dovrebbe esistere. Almeno non così presto nella storia del cosmo. Una galassia massiccia, formatasi meno di 2 miliardi di anni dopo il Big Bang, sembra non avere alcuna rotazione. Un comportamento che normalmente si osserva solo in galassie molto più vecchie e vicine a noi. E questo, per gli astronomi, è un bel grattacapo.

La scoperta arriva da un gruppo di ricercatori guidati da Ben Forrest, scienziato del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università della California a Davis. Lo studio, pubblicato il 4 maggio 2026 su Nature Astronomy, descrive le osservazioni condotte sulla galassia catalogata come XMM-VID1-2075. Una galassia che, per dimensioni e massa stellare, surclassa già di parecchie volte la nostra Via Lattea. Eppure, quando il team ha analizzato il suo moto interno, la sorpresa è stata enorme: nessun segno di rotazione. Solo un movimento caotico e casuale delle stelle al suo interno. “Questo è coerente con alcune delle galassie più massicce nell’universo vicino, ma trovarlo così presto nella storia cosmica è stato davvero inaspettato”, ha commentato Forrest.

Perché le galassie dovrebbero ruotare e cosa cambia adesso

I modelli teorici dicono che le galassie iniziano a ruotare mentre si formano. Il gas che affluisce verso l’interno, combinato con la forza di gravità, genera un momento angolare che mette tutto in movimento. Nel corso di miliardi di anni, collisioni e fusioni tra galassie possono modificare o addirittura annullare questa rotazione. Ma si tratta di un processo lentissimo, tipico di galassie che hanno avuto tempo di evolversi in ambienti densi. Trovare una galassia già priva di rotazione quando l’universo aveva meno di 2 miliardi di anni manda in cortocircuito buona parte di queste previsioni.

Il telescopio James Webb ha permesso di fare quello che da terra sarebbe stato quasi impossibile. Il team ha esaminato XMM-VID1-2075 insieme ad altre due galassie della stessa epoca. Tra le tre, una ruota chiaramente, un’altra mostra una struttura irregolare, e la terza, appunto, non ruota affatto. Forrest ha sottolineato come questo tipo di analisi sia stata condotta molte volte su galassie vicine, ma per oggetti così distanti e apparentemente piccoli nel cielo serviva la potenza del Webb. “Sta davvero spingendo la frontiera di questi studi”, ha detto.

Un’unica collisione catastrofica potrebbe spiegare tutto

La domanda, a questo punto, è come questa galassia sia diventata quella che gli scienziati chiamano un “slow rotator” così in fretta. Una possibile spiegazione non coinvolge una lunga serie di fusioni graduali, ma un singolo evento drammatico. Se due galassie che ruotavano in direzioni quasi opposte si fossero scontrate, i loro moti avrebbero potuto cancellarsi a vicenda. A supporto di questa ipotesi, il team ha individuato un eccesso di luminosità su un lato della galassia, che suggerisce la presenza di un altro oggetto in fase di interazione gravitazionale con il sistema.

Il gruppo di ricerca sta ora cercando altre galassie simili nell’universo primordiale. Confrontando le osservazioni con le simulazioni al computer, sarà possibile verificare se le attuali teorie sulla formazione galattica reggono davvero. Alcune simulazioni prevedono l’esistenza di un numero molto ridotto di galassie prive di rotazione nelle prime fasi cosmiche, ma le considerano estremamente rare. Ogni nuova scoperta come questa rappresenta un test cruciale. E per ora, il telescopio spaziale James Webb continua a riscrivere quello che si pensava di sapere su come nascono e si evolvono le galassie.

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Una strana coppia di pianeti a 190 anni luce dalla Terra sta mettendo in crisi tutto quello che gli astronomi credevano di sapere sulla formazione dei mondi. Da una parte un hot Jupiter, uno di quei giganti gassosi bollenti che di solito se ne stanno per conto loro, senza compagni nelle vicinanze. Dall’altra un mini Nettuno piazzato ancora più vicino alla stella, in un’orbita che secondo le teorie classiche non avrebbe mai potuto ospitare un pianeta del genere. Eppure è lì, stabile, e non sembra avere intenzione di andarsene.

Il sistema era stato individuato già nel 2020 da Chelsea Huang, all’epoca ricercatrice al MIT, grazie ai dati del satellite TESS della NASA. La stella si chiama TOI-1130, e attorno le ruotano questi due pianeti decisamente fuori posto. Il mini Nettuno completa un giro ogni quattro giorni, il hot Jupiter ogni otto. Una configurazione che, sulla carta, è quasi proibita. I giganti gioviani caldi sono noti per essere dei “solitari”: la loro gravità enorme tende a spazzare via qualsiasi corpo celeste che orbiti più vicino alla stella. Eppure in questo caso il compagno interno è sopravvissuto. E la domanda ovvia è: come è possibile?

Il telescopio Webb svela un’atmosfera pesante e ricca d’acqua

Per trovare risposte, un gruppo di ricercatori guidato da Saugata Barat del MIT ha puntato il James Webb Space Telescope verso il pianeta interno, TOI-1130b. È la prima volta in assoluto che qualcuno riesce a misurare la composizione atmosferica di un mini Nettuno che orbita all’interno dell’orbita di un hot Jupiter. E i risultati, pubblicati sull’Astrophysical Journal Letters, raccontano qualcosa di inaspettato.

L’atmosfera di questo pianeta è densa, piena di molecole pesanti: vapore acqueo, anidride carbonica, anidride solforosa, tracce di metano. Un profilo chimico che non ha senso se il pianeta fosse nato dove si trova adesso, così vicino alla sua stella. In quelle condizioni ci si aspetterebbe gas leggeri come idrogeno ed elio, non questa miscela ricca e complessa.

Secondo il team, la spiegazione più convincente è che entrambi i pianeti si siano formati molto più lontano dalla stella, oltre la cosiddetta frost line, quella distanza oltre la quale le temperature sono abbastanza basse da permettere all’acqua di ghiacciare. In quella regione fredda del disco protoplanetario, materiali ghiacciati e composti volatili si accumulano con facilità, costruendo atmosfere più spesse e pesanti. Poi, nel tempo, i due pianeti sarebbero migrati verso l’interno insieme, trascinandosi dietro le loro atmosfere e mantenendo quell’assetto orbitale così insolito.

Una migrazione planetaria confermata per la prima volta

Osservare TOI-1130b non è stato affatto semplice. I due pianeti sono in quella che si chiama risonanza orbitale: la gravità di ciascuno altera leggermente l’orbita dell’altro, rendendo i transiti davanti alla stella meno prevedibili del solito. Un team coordinato da Judith Korth dell’Università di Lund ha dovuto costruire un modello specifico per calcolare il momento esatto in cui Webb poteva catturare il passaggio del pianeta. Tempismo millimetrico, insomma.

Una volta agganciato il bersaglio, il telescopio ha raccolto dati su diverse lunghezze d’onda, rivelando le firme chimiche inequivocabili di acqua, anidride carbonica e anidride solforosa. Queste molecole pesanti sono la prova più solida finora che il mini Nettuno si è formato oltre la frost line, raccogliendo ghiacci che poi, durante la migrazione verso la stella, si sono trasformati nell’atmosfera densa osservata oggi.

I mini Nettuno sono il tipo di pianeta più comune nella Via Lattea, eppure nel nostro sistema solare non ne esiste nemmeno uno. Questo rende ogni nuova scoperta su di loro particolarmente preziosa. E il caso di TOI-1130 aggiunge un tassello fondamentale: dimostra che questi mondi possono nascere nelle regioni ghiacciate e poi spostarsi, portando con sé la memoria chimica della loro origine lontana. Una coppia di pianeti che, per quanto improbabile, sta riscrivendo le regole della formazione planetaria.

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Un mondo alieno bollente, senza atmosfera e completamente arido: è quello che il telescopio spaziale James Webb ha appena svelato a circa 48 anni luce dalla Terra. Si tratta di LHS 3844 b, un esopianeta roccioso classificato come super Terra che, a dispetto del nome, non ha proprio nulla in comune con il pianeta su cui viviamo. Assomiglia piuttosto a una versione ingrandita di Mercurio, con una superficie scura, desolata e costantemente esposta a radiazioni stellari devastanti.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Astronomy e guidato da Sebastian Zieba e Laura Kreidberg del Max Planck Institute for Astronomy, ha sfruttato lo strumento MIRI del JWST per analizzare la luce infrarossa emessa direttamente dalla superficie del pianeta. E qui viene la parte affascinante: nessuno ha fotografato LHS 3844 b. Quello che gli scienziati hanno fatto è stato misurare variazioni sottilissime nella luminosità combinata della stella e del pianeta, ricostruendo così uno spettro che racconta di che materiale è fatta quella roccia lontana.

Il risultato? Una superficie scurissima, caldissima (circa 725 gradi Celsius sul lato permanentemente rivolto alla stella) e priva di qualsiasi involucro gassoso. LHS 3844 b orbita attorno a una nana rossa in appena 11 ore, a una distanza così ridotta che è difficile persino immaginarsela. Il pianeta è bloccato per marea, quindi una faccia cuoce sempre sotto la luce stellare mentre l’altra resta immersa nel buio perenne.

Una crosta che non somiglia affatto a quella terrestre

Confrontando le osservazioni con modelli computerizzati e librerie di rocce e minerali terrestri, lunari e marziani, il team ha scoperto che questa super Terra non possiede una crosta ricca di silicati come il granito, tipica del nostro pianeta. La Terra, va detto, è un caso unico nel Sistema Solare per quel tipo di composizione, quindi la cosa non è così sorprendente. Però ha implicazioni enormi.

Su di noi, le croste granitiche si formano attraverso processi geologici lunghissimi che coinvolgono tettonica a placche e presenza di acqua. Se LHS 3844 b non ha sviluppato niente del genere, significa che probabilmente non ha mai avuto attività tettonica paragonabile alla nostra, e contiene pochissima acqua. Al posto del granito, la superficie sembra composta di basalto o roccia simile al mantello terrestre, ricca di magnesio e ferro, con minerali come l’olivina. Materiale vulcanico, insomma, ma forse non così recente come qualcuno avrebbe potuto sperare.

Vulcani spenti o superficie fossile?

Due scenari restano sul tavolo. Nel primo, la super Terra sarebbe ricoperta di basalto relativamente fresco, frutto di un’attività vulcanica diffusa che avrebbe rinnovato la superficie in tempi geologicamente recenti. Nel secondo, la superficie sarebbe stata plasmata da un’esposizione prolungatissima allo spazio: meteoriti e radiazioni avrebbero sgretolato le rocce creando uno strato di regolite scurito, molto simile a quello che si trova sulla Luna o su Mercurio.

Il dettaglio che fa pendere la bilancia verso la seconda ipotesi è l’assenza di anidride solforosa. Se ci fosse vulcanismo attivo, MIRI avrebbe probabilmente captato questo gas, tipico delle emissioni vulcaniche. Niente. Silenzio totale. Questo suggerisce che LHS 3844 b sia geologicamente morta da tempo, una roccia antica che fluttua vicinissima alla sua stella senza più alcun segno di vita interna.

Il team sta già programmando nuove osservazioni con il telescopio Webb per capire se la superficie sia roccia compatta o materiale polveroso e frammentato. La tecnica prevede di analizzare come la luce viene emessa da angolazioni diverse, un metodo già testato con successo sugli asteroidi del nostro Sistema Solare. Come ha spiegato Kreidberg, la stessa tecnica potrà essere applicata in futuro ad altri esopianeti rocciosi, aprendo una finestra senza precedenti sulla geologia di mondi lontani.

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Le stelle primordiali, quelle che si sarebbero formate dal gas puro lasciato dal Big Bang, restano uno dei misteri più affascinanti dell’astrofisica. Nessuno le ha mai osservate direttamente. Ma i dati raccolti dal telescopio James Webb stanno aprendo una finestra su un’epoca così remota da sembrare quasi irraggiungibile, e quello che emerge è davvero notevole.

Un gruppo di ricercatori ha analizzato le osservazioni del James Webb Space Telescope scoprendo qualcosa di inatteso: sacche di gas incontaminato, mai arricchito da elementi pesanti, investite da radiazione ad altissima energia. Questo gas si trovava lì circa 450 milioni di anni dopo il Big Bang, in un periodo in cui l’universo era ancora giovanissimo e le strutture cosmiche stavano appena iniziando a prendere forma. Il fatto che fosse ancora puro, privo di metalli prodotti da generazioni successive di stelle, rappresenta un indizio forte. Fortissimo, a dire il vero.

Perché il gas puro è così importante

Per capire la portata di questa scoperta bisogna fare un passo indietro. Le stelle che vediamo oggi, compreso il nostro Sole, contengono elementi come carbonio, ossigeno, ferro. Tutti questi materiali sono stati forgiati all’interno di stelle precedenti, espulsi nello spazio quando quelle stelle sono esplose. Ma le prime stelle in assoluto, chiamate anche stelle di Popolazione III, non avevano accesso a nessuno di questi ingredienti. Si sarebbero formate esclusivamente da idrogeno ed elio, i due elementi dominanti dopo il Big Bang.

Il problema è che nessun telescopio, fino ad ora, era riuscito a guardare abbastanza indietro nel tempo con la sensibilità necessaria per individuare queste condizioni. Il James Webb, grazie ai suoi strumenti nel vicino e medio infrarosso, riesce a penetrare epoche cosmiche che prima erano completamente inaccessibili. E i dati parlano chiaro: quel gas primordiale irradiato da luce energetica potrebbe essere il segnale che nelle vicinanze si stavano formando, o erano appena nate, stelle di quel tipo.

Una scoperta che cambia la prospettiva

Non si tratta ancora di una conferma definitiva. La comunità scientifica è prudente, come è giusto che sia. Però il quadro che emerge dai dati del telescopio James Webb è coerente con i modelli teorici che descrivono la formazione stellare primordiale. La radiazione rilevata ha caratteristiche compatibili con sorgenti estremamente calde e massicce, proprio come ci si aspetterebbe dalle stelle di Popolazione III.

Se ulteriori analisi dovessero confermare questa interpretazione, sarebbe un passo storico. Significherebbe aver trovato le tracce concrete di oggetti che finora esistevano solo nelle simulazioni al computer e nelle equazioni dei cosmologi. Le stelle primordiali rappresentano il primo capitolo della storia cosmica, il momento in cui l’universo ha smesso di essere un luogo buio e uniforme per iniziare a costruire tutto ciò che conosciamo. E forse, grazie al James Webb, quel capitolo sta finalmente diventando leggibile.

L'articolo James Webb potrebbe aver trovato tracce delle prime stelle dell’universo proviene da Tecnoapple.

Nubi di ghiaccio d’acqua su un gigante gassoso lontano anni luce dalla Terra. Non è la trama di un film di fantascienza, ma quello che un gruppo di astronomi ha appena trovato studiando l’esopianeta Epsilon Indi Ab con il James Webb Space Telescope. Una scoperta che ha lasciato sorpresi anche gli stessi ricercatori, perché nessun modello atmosferico prevedeva qualcosa del genere per un pianeta di quel tipo. Il team, guidato da Elisabeth Matthews del Max Planck Institute for Astronomy, ha pubblicato i risultati sull’Astrophysical Journal Letters, e la portata di questa osservazione va ben oltre il singolo pianeta.

Epsilon Indi Ab è un mondo simile a Giove, ma con una massa circa 7,6 volte superiore e un diametro praticamente identico a quello del gigante del nostro Sistema Solare. Orbita attorno alla stella Epsilon Indi A, nella costellazione dell’Indiano, nell’emisfero celeste meridionale. La sua temperatura superficiale si aggira tra i 200 e i 300 Kelvin, quindi tra circa meno 70 e più 20 gradi Celsius. Più caldo di Giove, certo, ma comunque freddo in termini astronomici. Quel calore residuo, secondo gli scienziati, è un’eredità della formazione del pianeta. Con il passare dei miliardi di anni, Epsilon Indi Ab si raffredderà fino a diventare persino più gelido di Giove.

Perché studiare pianeti simili a Giove resta così complicato

La maggior parte degli esopianeti osservati finora è molto più calda di Giove. Il motivo è semplice: la tecnica più diffusa per analizzare le atmosfere planetarie richiede che il pianeta transiti davanti alla propria stella, visto dalla prospettiva terrestre. E i pianeti che lo fanno con maggiore frequenza sono quelli con orbite strette, quindi bollenti. Per aggirare questo limite, Matthews e il suo team hanno adottato un approccio diverso. Hanno utilizzato lo strumento a infrarosso medio MIRI del James Webb Space Telescope per ottenere un’immagine diretta di Epsilon Indi Ab, bloccando la luce della stella ospite con un coronagrafo. Un po’ come mettere una mano davanti a un faro per vedere la lucciola che gli vola accanto.

Confrontando le osservazioni a 11,3 micrometri con immagini precedenti catturate a 10,6 micrometri nel 2024, il team ha potuto stimare la quantità di ammoniaca presente nell’atmosfera del pianeta. E qui arriva la sorpresa: ce n’era molto meno del previsto. Nell’atmosfera di Giove, l’ammoniaca gassosa e le nubi di ammoniaca dominano gli strati superiori visibili. Per Epsilon Indi Ab ci si aspettava grandi quantità di ammoniaca gassosa, senza nubi di ammoniaca. Invece la spiegazione più plausibile per quella scarsità punta verso la presenza di spesse nubi di ghiaccio d’acqua, irregolari e a chiazze, simili ai cirri che si formano ad alta quota nell’atmosfera terrestre.

Modelli da rivedere e telescopi futuri già in rampa di lancio

Il problema, affascinante e frustrante allo stesso tempo, è che molti dei modelli computerizzati usati per interpretare queste osservazioni non includono le nubi. Semplicemente perché simularle è complicato. James Mang, coautore dello studio e ricercatore all’Università del Texas ad Austin, ha commentato che quello che un tempo sembrava impossibile da rilevare ora è alla portata degli strumenti attuali, e che la complessità emergente sta spingendo i modelli a evolversi rapidamente.

Le prospettive per il futuro sono concrete. Il Nancy Grace Roman Space Telescope della NASA, il cui lancio è previsto tra il 2026 e il 2027, dovrebbe essere particolarmente adatto a rilevare direttamente nubi di ghiaccio d’acqua riflettenti. Nel frattempo, Matthews e colleghi stanno cercando di ottenere ulteriore tempo di osservazione con il James Webb Space Telescope per studiare altri pianeti freddi simili a Giove. Ogni nuova osservazione di Epsilon Indi Ab e di mondi analoghi costruisce le basi per un obiettivo ancora più ambizioso: studiare pianeti simili alla Terra e, un giorno, cercare tracce di vita oltre il nostro Sistema Solare. La strada è lunga, ma almeno adesso sappiamo che le nubi di ghiaccio lungo il percorso non mancano.

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