James Webb trova metano su un pianeta gigante che non brucia né gela

Un pianeta grande quanto Saturno si tiene a una temperatura quasi familiare, intorno ai 79 gradi Celsius. Il telescopio spaziale James Webb ha scomposto la luce che filtra dalla sua atmosfera e vi ha trovato metano, con segnali più deboli di ammoniaca e anidride carbonica. Conta, perché i giganti di solito vivono negli estremi, e questo si rifiuta.

I giganti gassosi che conosciamo bene rientrano in due gruppi. Nel nostro sistema solare, Giove e Saturno orbitano lontano dal Sole e restano gelidi. Fuori, i più facili da studiare sono i cosiddetti gioviani caldi, mondi così vicini alle loro stelle che l’atmosfera brilla a migliaia di gradi. TOI-199b non appartiene a nessuno dei due: gira attorno a una stella a oltre 330 anni luce una volta ogni cento giorni, abbastanza lontano da restare temperato.

Quell’orbita è tutto. Un mondo che non viene né arrostito né congelato conserva nell’aria una chimica che i pianeti estremi distruggono o nascondono. Il metano, in particolare, tende a spezzarsi nel calore di un gioviano caldo. Trovarlo intatto qui offre uno sguardo raro su ciò che contiene davvero l’atmosfera di un gigante quando la stella non la cuoce.

La lettura è arrivata osservando il pianeta passare davanti alla sua stella. Durante il transito, una scheggia di luce stellare attraversa lo strato superiore dell’atmosfera e i gas vi imprimono la propria impronta. Webb ha separato la luce nelle sue lunghezze d’onda e ha riconosciuto il metano con alta confidenza. Sono comparsi anche ammoniaca e anidride carbonica, molto più tenui.

Il risultato è un primato. Si conosce appena una manciata di giganti temperati, e a nessuno era mai stata esaminata l’atmosfera a questo dettaglio. La composizione di quell’aria è un registro di come e dove il pianeta si è formato, se ha raccolto il gas vicino alla stella o lontano per poi migrare verso l’interno.

Il caso non è chiuso. Il metano è saldo, ma ammoniaca e anidride carbonica restano indizi, non ingredienti confermati, e le proporzioni dei singoli gas sono ignote. Una sola serie di misure in transito campiona solo la pelle esterna di un’atmosfera, non le sue profondità, e un pianeta non rappresenta un’intera classe. La squadra stessa tratta il metano come il dato fermo e il resto come motivo per continuare a guardare.

L’analisi viene da un gruppo guidato da Renyu Hu, della Penn State, con Aaron Bello-Arufe come co-responsabile al Jet Propulsion Laboratory della NASA, ed è uscita su The Astronomical Journal a fine maggio. Ora il team intende puntare Webb verso altri giganti temperati per capire se la chimica di TOI-199b sia comune o strana, l’inizio di un piccolo catalogo di mondi che il nostro sistema solare non ha mai costruito.