Un oggetto che pensavamo appartenesse alla categoria più comune di pianeti nella galassia si è rivelato essere qualcosa che non abbiamo mai visto prima.

Il esopianeta Enaiposha, o GJ 1214 b, è un mondo nebbioso che orbita attorno a una stella nana rossa a circa 47 anni luce dalla Terra. In precedenza paragonato a un mini-Nettuno, osservazioni approfondite ottenute utilizzando JWST ora suggeriscono che l’esopianeta è più simile a Venere – solo molto più grande.

Questo lo renderebbe il primo noto della sua specie, una categoria che gli astronomi stanno chiamando ‘Super-Venere’.

Enaiposha è uno degli esopianeti più studiati nel cielo. È stato scoperto nel 2009, con una massa e un raggio che lo collocano da qualche parte tra la Terra e Nettuno. Osservazioni successive hanno rivelato un’atmosfera sostanziale.

Gli esopianeti in questo regime di massa generalmente rientrano in una delle due categorie. Le Super-Terre si pensano essere esopianeti terrestri più grandi della Terra, con atmosfere ricche di idrogeno, se ne possiedono una.

I cosiddetti mini-Nettuni possono essere di dimensioni simili, ma la loro composizione è significativamente diversa, con atmosfere più dense ricche di idrogeno e elio, e oceani liquidi che probabilmente avvolgono le loro superfici. I mini-Nettuni sono i più numerosi tra i più di 5.800 esopianeti confermati al momento della scrittura, che è interessante, poiché non abbiamo nulla di direttamente analogo a loro qui nel nostro Sistema Solare.

Sia le super-Terre che i mini-Nettuni sono intriganti per gli scienziati perché, se altre condizioni sono giuste, potrebbero essere abitabili per la vita così come la conosciamo. Questo è in parte il motivo per cui gli astronomi studiano attentamente Enaiposha, un mondo il cui raggio è 2,7 volte e la massa è 8,2 volte quella della Terra.

Sebbene il mondo sia decisamente troppo vicino alla sua stella madre, Orkaria, e quindi troppo caldo per essere abitabile, la sua prossimità alla Terra significa che possiamo vederlo relativamente facilmente, il che potrebbe fornirci informazioni che potrebbero aiutarci a comprendere altri esopianeti simili altrove nella galassia.

Ma Enaiposha pone anche alcuni problemi. La sua atmosfera è così spessa che non possiamo esplorarla molto facilmente. Tuttavia, un articolo pubblicato nel 2023 basato su osservazioni JWST e Hubble ha scoperto che l’esopianeta potrebbe avere un’atmosfera ricca d’acqua che contiene anche metalli vaporizzati.

Ora, nuovi sforzi di ricerca suggeriscono che potremmo aver perso qualcosa. Guidati dagli astronomi Everett Schlawin dell’Università dell’Arizona e Kazumasa Ohno dell’Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone, un team di ricercatori ha studiato i dati di transito di Enaiposha e ha scoperto qualcosa di inaspettato.

Quando l’esopianeta è passato davanti alla stella, roteando attorno alla sua orbita di 1,6 giorni, i dati JWST suggeriscono che la luce stellare che viaggiava attraverso l’atmosfera di Enaiposha è stata alterata dalla anidride carbonica, in concentrazioni simili a quella che costituisce più del 96 percento dell’atmosfera di Venere.

Ma il segnale era molto tenue.

“Il segnale di CO₂ rilevato dal primo studio è molto piccolo, quindi è stato necessario un attento studio statistico per garantire che fosse reale,” afferma Ohno. “Allo stesso tempo, avevamo bisogno di intuizioni fisiche e chimiche per estrarre la vera natura dell’atmosfera di GJ 1214 b.”

Così, in un secondo articolo, i ricercatori hanno iniziato a condurre modelli teorici che potessero spiegare i dati. Lo scenario che meglio si adattava alle osservazioni, hanno scoperto, è se Enaiposha ha un’atmosfera dominata da metalli a altitudini più basse, e solo relativamente piccole quantità di idrogeno.

A altitudini superiori, l’atmosfera consiste in una nebbia densa di aerosol, oltre alla CO₂ indicata dalla loro lettura. Da ciò emerge l’idea della super-Venere, un mondo simile a Venere: molto caldo e soffocato da un’atmosfera ricca di carbonio attraverso cui è difficile vedere.

Ma la complessità dell’esopianeta non è ancora stata superata. La firma osservata è così piccola che sarà necessario un ampio follow-up per determinare se le conclusioni del team siano corrette, soprattutto perché si tratta di qualcosa di nuovo.

“Sottolineiamo l’importanza di osservazioni di follow-up ad alta precisione per confermare l’atmosfera dominata dai metalli,” scrivono i ricercatori, “poiché sfida la comprensione convenzionale della struttura interna e dell’evoluzione dei sub-Nettuni.”

La ricerca è stata pubblicata in due articoli su The Astrophysical Journal Letters. Possono essere trovati qui e qui.