La variabilità atmosferica di 55 Cancri e

Selvaggi cambiamenti di temperatura sono stati osservati nell'atmosfera di un pianeta roccioso al di fuori del Sistema Solare, 55 Cancri e.
La possibilità di sbirciare nelle atmosfere degli esopianeti rappresenta una tappa importante nella ricerca dei mondi abitabili al di fuori del Sistema Solare.

Le prime ricerche sui pianeti extrasolari coinvolgevano prevalentemente i giganti gassosi, simili a Giove e Saturno, dal momento in cui, proprio per le loro grandi dimensioni, erano facili da trovare ed osservare. Negli ultimi anni, gli astronomi sono stati anche in grado di mappare le loro condizioni atmosferiche mentre fino ad oggi, ciò non è stato possibile per le super Terre, pianeti con masse tra una e dieci volte la massa della Terra.
Ora, per la prima volta, un gruppo di ricerca guidato dall' Università di Cambridge è riuscito a monitorare la variabilità atmosferica di un pianeta roccioso al di fuori del nostro Sistema Solare.

55 Cancri e è una super Terra a circa 40 anni luce dalla Terra, nella costellazione del Cancro, orbitante attorno alla stella 55 Cancri A che fa parte di un sistema binario ed ha dimensioni poco inferiori a quelle del Sole. La sua orbita è molto stretta tanto che un anno dura appena 18 ore, ed è in rotazione sincrona, il che significa che c'è un lato del pianeta su cui regna il giorno perenne ed uno sempre avvolto nella notte. Era stato soprannominato "pianeta diamante", perché precedenti osservazioni indicavano notevoli quantità di carbonio. Grande circa due volte le dimensioni Terra ed otto volte più massiccio del nostro pianeta, è uno degli mondi più densi scoperti finora.

Il team ha rilevato ben tre cambiamenti importanti di temperatura nella sua atmosfera nell'arco di due anni.
Anche se i ricercatori sottolineano che la causa di tali variazioni deve ancora essere determinata, c'è una buona probabilità che indichino un' intesa attività vulcanica. La variabilità della temperatura potrebbe essere dovuta ad enormi pennacchi di gas e polvere che partono dalla superficie parzialmente fusa, simili ma molto più furiosi di quelli osservati su Io, la luna di Giove.

Utilizzando il telescopio spaziale Spitzer della NASA, i ricercatori hanno osservato le emissioni termiche provenienti dal pianeta, rilevando un repentino cambiamento delle condizioni, con temperature oscillanti tra i 1.000 e i 2.700 gradi Celsius sul lato diurno.

"Questa è la prima volta in cui abbiamo visto tali cambiamenti drammatici nella luce emessa da un esopianeta", ha detto il dottor Nikku Madhusudhan dell'Istituto di Astronomia a Cambridge, co-autore del nuovo studio. "Fino ad oggi non era mai stata rilevata la firma delle emissioni termiche o dell'attività di superficie su una super Terra".

"Quando abbiamo identificato questo pianeta, i dati sostenevano un modello ricco di carbonio", ha aggiunto Madhusudhan. "Ma ora sappiamo che tali misurazioni cambiano nel tempo e il pianeta potrebbe sì ancora essere ricco di carbonio, ma non ne siamo più tanto sicuri. Studi precedenti avevano anche suggerito che potesse essere un mondo d'acqua, quindi non c'è una spiegazione convenzionale convincente. Ma questo è il lato divertente della scienza, gli indizi possono arrivare inaspettatamente. Queste osservazioni aprono un nuovo capitolo sulla nostra capacità di studiare le condizioni dei pianeti extrasolari rocciosi utilizzando gli attuali ed i futuri telescopi".

Variability in the super-Earth 55 Cnc e [abstract]

Considerable progress has been made in recent years in observations of atmospheric signatures of giant exoplanets, but processes in rocky exoplanets remain largely unknown due to major challenges in observing small planets. Numerous efforts to observe spectra of super-Earths, exoplanets with masses of 1-10 Earth masses, have thus far revealed only featureless spectra. In this paper we report a 4-σ detection of variability in the dayside thermal emission from the transiting super-Earth 55 Cancri e. Dedicated space-based monitoring of the planet in the mid-infrared over eight eclipses revealed the thermal emission from its dayside atmosphere varying by a factor 3.7 between 2012 and 2013. The amplitude and trend of the variability are not explained by potential influence of star spots or by local thermal or compositional changes in the atmosphere over the short span of the observations. The possibility of large scale surface activity due to strong tidal interactions possibly similar to Io, or the presence of circumstellar/circumplanetary material appear plausible and motivate future long-term monitoring of the planet.