1.775 °C separano l’alba dal tramonto su questo mondo alieno: il JWST ha finalmente spiegato perché

Il telescopio spaziale James Webb (JWST) ha letto il cielo mattutino e quello serale dello stesso pianeta alieno separatamente — e li ha trovati a 1.775 °C di distanza.

Il pianeta si chiama WASP-121 b, un gigante gassoso ultra-caldo che orbita attorno alla sua stella ogni 30 ore. È bloccato dalle maree: un emisfero è perennemente rivolto verso la stella, arroventato a circa 2.500 °C, mentre l’altro rimane nella notte perpetua a circa 725 °C. Dove i due emisferi si incontrano esistono due frontiere — il terminatore mattutino all’alba e quello serale al tramonto. Uno studio pubblicato l’11 giugno su Nature Astronomy ha cartografato entrambi contemporaneamente, rivelandoli come ambienti chimicamente distinti separati da quasi duemila gradi.

Come Webb ha letto un transito come due cieli diversi

Un transito si verifica quando un pianeta transita davanti alla sua stella. Gli astronomi analizzano la luce stellare filtrata dal bordo del pianeta per rilevare impronte chimiche. Di norma, i bordi mattutino e serale si mescolano in un unico spettro mediato e irrisolvibile.

La differenza qui è la scala e il tempismo. WASP-121 b è così grande e orbita così vicino alla sua stella da ruotare di circa 30 gradi durante un singolo transito. Questa rotazione sposta prima il bordo mattutino, poi quello serale nel campo visivo del telescopio. Usando lo spettrografo NIRSpec del Webb insieme allo strumento NIRISS, il team ha registrato come il segnale luminoso variasse continuamente mentre il pianeta ruotava.

«Con la sua qualità osservativa senza precedenti, il JWST ci offre le viste più dettagliate di pianeti distanti finora ottenute», ha dichiarato il primo autore Cyril Gapp, dell’Istituto Max Planck di Astronomia di Heidelberg.

Un cielo mattutino che sta ancora formando le sue nuvole

Il terminatore mattutino entra per primo nel campo visivo del Webb e assorbe meno luce stellare rispetto al lato serale.

L’ipotesi preferita dal team sono le nuvole di silicati — non goccioline d’acqua, ma particelle minerali che si formano quando composti rocciosi condensano ad alta quota. Poiché l’atmosfera mattutina è alimentata dall’aria proveniente dal lato notturno più freddo, raggiunge brevemente temperature sufficientemente basse da permettere ai silicati di solidificarsi e disperdere la radiazione entrante. Questa dispersione rende il cielo mattutino più attenuato nello spettro.

I livelli di monossido di carbonio a questo bordo sono relativamente stabili. Le molecole d’acqua — fortemente dissociate nelle condizioni estreme — si registrano ancora con maggiore intensità al bordo mattutino che a quello serale.

Un tramonto troppo caldo per l’acqua

Alla fine del transito, il terminatore serale è entrato nel campo visivo e il segnale è cambiato in modo misurabile. L’assorbimento di monossido di carbonio aumenta — segno che il lembo orientale è più caldo. L’acqua diventa meno abbondante, non perché il pianeta ne abbia meno, ma perché le temperature dell’alta atmosfera sono così estreme da scindere le molecole di H₂O in atomi di idrogeno e ossigeno prima che possano assorbire luce in quantità rilevabili.

Il bordo serale è anche fisicamente più esteso. Il calore espande l’atmosfera superiore verso l’alto, aumentando lo spessore del gas che la luce stellare deve attraversare. Il lato serale intercetta più radiazione di quello mattutino alla stessa posizione orbitale.

I venti che generano il divario di 1.775 °C

Entrambi i terminatori si trovano al confine tra il forno permanente del lato diurno e il freddo permanente del lato notturno. Ma non sono immagini speculari l’uno dell’altro.

WASP-121 b sostiene veloci correnti a getto verso est che trasportano aria surriscaldata dal lato diurno attraverso il terminatore serale prima che possa raffreddarsi. Il terminatore mattutino, al contrario, riceve aria che ha già ceduto gran parte del suo calore durante il passaggio sul lato notturno. Il risultato è un divario di 1.775 °C che misura direttamente quanta energia la circolazione atmosférica trasferisce prima di raggiungere il tramonto.

Questo coincide con le previsioni dei modelli di circolazione per pianeti bloccati dalle maree, ma le misurazioni precedenti — incluse quelle del Hubble — potevano rilevare solo il segnale combinato di entrambi i terminatori. Thomas Evans-Soma dell’Istituto Max Planck, che ha progettato il programma di osservazione JWST, e l’astronomo David Sing della Johns Hopkins University erano tra i coautori.

Cosa questo apre per la ricerca di pianeti abitabili

WASP-121 b non potrà ospitare vita. Ma la domanda che pone va oltre. I pianeti rocciosi nelle zone abitabili attorno a stelle fredde dovrebbero anch’essi essere bloccati dalle maree, con due bordi terminatori distinti. Se quei bordi presentano firme chimiche diverse, i telescopi alla ricerca di segni di vita potrebbero giungere a conclusioni diverse a seconda del lembo campionato.

Il risultato di WASP-121 b è un esempio estremo. Sapere che esistono asimmetrie nei terminatori, e capire cosa le genera, è il primo passo per leggerle correttamente.

Domande frequenti su WASP-121 b

D: Cosa significa che un pianeta è bloccato dalle maree?

Il blocco mareale si verifica quando la gravità di una stella rallenta progressivamente la rotazione di un pianeta fino a che una faccia è sempre rivolta verso la stella e l’altra sempre nella direzione opposta. WASP-121 b ha un lato diurno permanente di circa 2.500 °C e un lato notturno permanente di circa 725 °C, senza stagioni né ciclo giorno-notte.

D: Perché le nuvole minerali si formano all’alba ma non al tramonto?

Il terminatore mattutino riceve aria dal lato notturno più freddo, che può scendere a temperature dove i silicati si solidificano in particelle e formano nuvole. Quando quella stessa aria raggiunge il terminatore serale, i venti a getto l’hanno riscaldata attraversando il lato diurno, rendendola troppo calda per condensare.

D: WASP-121 b era già stata studiata in precedenza?

Estesamente. Osservazioni precedenti con Hubble e Spitzer hanno fornito dati atmosferici generali, ma non potevano risolvere i due terminatori separatamente. Questo studio è il primo a leggere i bordi mattutino e serale come ambienti distinti all’interno di un singolo transito.

D: Questo influenza la ricerca di vita su altri pianeti?

Non direttamente — WASP-121 b è troppo caldo e massiccio per essere abitabile. Ma la tecnica è importante: pianeti rocciosi bloccati dalle maree in zone abitabili potrebbero anch’essi avere bordi terminatori distinti, e misurarne solo uno potrebbe dare un’immagine erronea della loro abitabilità.

Cyril Gapp et al., «Atmospheric asymmetries in WASP-121 b revealed by rotational transits detected with JWST», Nature Astronomy, 11 giugno 2026. DOI: 10.1038/s41550-026-02887-6

Tag: astronomia, exoplanet, JWST, terminator, Cyril Gapp, NIRSpec