Per la prima volta, gli scienziati hanno osservato variazioni nello spessore delle nubi d’acqua su un corpo celeste al di fuori del Sistema solare: la nana bruna Wise 0855, la più fredda conosciuta. L’osservazione, condotta con il telescopio spaziale James Webb, ha rivelato dinamiche atmosferiche simili a quelle terrestri, aprendo nuove prospettive per lo studio delle atmosfere planetarie. La ricerca, pubblicata su The Astronomical Journal, ha permesso di analizzare in tempo reale i cambiamenti nello spettro di luce emesso da Wise 0855, grazie a una tecnica innovativa detta “spettroscopia a serie temporale”. Questo approccio ha reso possibile distinguere le variazioni di temperatura, composizione chimica e movimenti convettivi nell’atmosfera della nana bruna, un risultato senza precedenti per un oggetto così freddo.
Un’osservazione che cambia la prospettiva
La nana bruna Wise 0855, situata a 7,5 anni luce dalla Terra nella costellazione dell’Idra, ha una massa tra tre e dieci volte quella di Giove e una temperatura superficiale di circa -8 gradi Celsius. Non è né una stella né un pianeta, ma un corpo celeste intermedio che emette una debole radiazione grazie al calore residuo della sua formazione. L’osservazione del team guidato dall’Università dell’Arizona ha rivelato che l’atmosfera di Wise 0855 è modellata da due processi distinti: ad alte quote, nubi d’acqua si addensano e si diradano con la rotazione dell’oggetto; più in profondità, moti convettivi rimescolano i gas, trasportando molecole provenienti da strati sottostanti. Questi fenomeni, analoghi a quelli osservati su Giove, suggeriscono che i principi fisici che governano l’atmosfera terrestre potrebbero essere universali.
La sensibilità dello spettrografo Nirspec ha permesso di tracciare queste variazioni analizzando singole impronte molecolari, un risultato che nessun osservatorio precedente aveva raggiunto per un oggetto così freddo. I dati raccolti hanno confermato che le nubi d’acqua su Wise 0855 cambiano spessore nel tempo, proprio come accade sulla Terra. Questo è un passo significativo per la caratterizzazione delle atmosfere planetarie, poiché permette di distinguere tra effetti di nubi, chimica e temperatura, elementi che prima erano mescolati nei dati fotometrici.
Un passo avanti nella caratterizzazione planetaria
La ricerca ha anche rivelato la presenza di due gas specifici: monossido di carbonio e fosfina, il cui segnale è dovuto al calore interno della nana bruna che spinge i gas verso la superficie. Questo processo, noto come “chimica di disequilibrio”, è ben noto in planetologia e si osserva anche su Giove. L’osservazione di questi fenomeni in tempo reale, molecola per molecola, apre nuove possibilità per lo studio degli esopianeti giganti gassosi, che gli astronomi stanno iniziando a esaminare sistematicamente grazie al James Webb.
La scoperta non solo arricchisce la comprensione delle nane brune, ma offre un’opportunità unica per applicare i principi fisici e chimici osservati su Wise 0855 a altri mondi, come i giganti gassosi del Sistema solare e gli esopianeti. La ricerca ha dimostrato che, nonostante le differenze, esistono schemi meteorologici simili che potrebbero essere studiati e compresi in modo più approfondito.
I ricercatori guardano ora alle prossime osservazioni con il James Webb, con l’obiettivo di definire con maggiore precisione i dettagli sulla rotazione di Wise 0855 e approfondire la dinamica tridimensionale dei movimenti nella sua atmosfera. «Il tempo meteorologico esiste ovunque e alcuni dei nostri vicini più prossimi hanno cieli che vale la pena osservare», ha concluso il team. La scoperta rappresenta un’importante avanzata nella comprensione delle atmosfere planetarie e dei processi fisici che governano i corpi celesti al di fuori del Sistema solare.
