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Il telescopio spaziale James Webb (JWST) ha segnato un traguardo storico nell'esplorazione del cosmo profondo, riuscendo per la prima volta assoluta a caratterizzare direttamente la superficie di un pianeta situato al di fuori del nostro sistema solare. L'esopianeta protagonista di questa scoperta scientifica senza precedenti è LHS 3844 b, un mondo descritto dagli astronomi come una roccia vulcanica scura, estremamente calda e completamente priva di atmosfera, con caratteristiche geologiche che ricordano da vicino quelle del pianeta Mercurio o della nostra Luna. Situato a una distanza di circa 50 anni luce dalla Terra, questo corpo celeste appartiene alla categoria delle cosiddette Super-Terre, avendo dimensioni superiori al nostro pianeta di circa il 30%. La ricerca, guidata dalla dottoressa Laura Kreidberg dell'Istituto Max Planck per l'Astronomia situato in Germania, rappresenta un salto qualitativo enorme per l'astrofisica: mentre gli studi precedenti sugli esopianeti si concentravano quasi esclusivamente sull'analisi delle atmosfere gassose, oggi siamo finalmente in grado di osservare e analizzare la composizione della crosta solida di mondi situati in altri sistemi stellari.
L'esopianeta LHS 3844 b orbita freneticamente attorno a una stella nana rossa, una tipologia di astro molto più freddo e piccolo del Sole, ma la sua estrema vicinanza alla sorgente luminosa — compie un giro completo in appena 11 ore — lo rende un ambiente assolutamente infernale e inospitale. A causa di questo legame orbitale così stretto, il pianeta si trova in uno stato di rotazione sincrona, un fenomeno fisico per cui rivolge sempre la stessa faccia alla sua stella, lasciando l'altro emisfero immerso in una notte eterna e gelida. Sulla faccia diurna, costantemente esposta al calore stellare, le temperature raggiungono picchi di circa 725 gradi centigradi, un calore talmente intenso da rendere la superficie una distesa di roccia potenzialmente fusa o solidificata in spettacolari formazioni vulcaniche. Grazie all'incredibile sensibilità dello strumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) installato a bordo del James Webb, i ricercatori hanno potuto osservare tre eclissi secondarie avvenute tra il 2023 e il 2024. Questi momenti, in cui il pianeta scompare dietro la sua stella, hanno permesso di catturare l'emissione termica infrarossa direttamente dal suolo planetario, isolandola dal rumore luminoso circostante.
L'analisi spettroscopica dei dati ha permesso di escludere categoricamente la presenza di una crosta simile a quella terrestre, che è tipicamente ricca di silice e granito. Sulla Terra, la formazione di tali rocce è legata a complessi processi geologici che richiedono la tettonica a placche e una massiccia presenza di acqua liquida, fattori che sembrano del tutto assenti in questo sistema. Al contrario, il segnale rilevato da LHS 3844 b punta con estrema precisione verso il basalto, una roccia vulcanica scura e densa, ricca di ferro e magnesio. Come spiegato da Sebastian Zieba, esperto del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics nel Massachusetts, questo suggerisce un mondo povero d'acqua e geologicamente più elementare, dove l'attività vulcanica passata ha dominato interamente il paesaggio per millenni. Tuttavia, la totale assenza di tracce di gas come l'anidride carbonica o il biossido di zolfo, che solitamente accompagnano le eruzioni vulcaniche, pone nuovi e affascinanti interrogativi: se ci fosse stata un'attività vulcanica recente e significativa, lo strumento MIRI avrebbe dovuto rilevare queste esalazioni gassose senza difficoltà.
Una spiegazione alternativa e scientificamente solida proposta dagli astronomi riguarda il fenomeno del degradamento spaziale o erosione cosmica. Senza una barriera protettiva come l'atmosfera, la superficie di LHS 3844 b è costantemente esposta al bombardamento violento di radiazioni cosmiche e micrometeoriti provenienti dallo spazio profondo. Questo processo, ben documentato sul suolo della Luna, tende a polverizzare e scurire i minerali superficiali nel corso di centinaia di milioni di anni, creando uno strato di regolite fine e opaca. Questa ipotesi suggerisce che il pianeta possa aver attraversato lunghissimi periodi di inattività geologica, lasciando che il vuoto dello spazio scolpisse lentamente la sua pelle esterna. Le future osservazioni già programmate dal team con il telescopio James Webb avranno l'obiettivo di distinguere se la superficie sia composta da roccia monolitica compatta o da questo materiale granuloso e frammentato. Questo studio non solo ci aiuta a capire meglio come si evolvono i piccoli pianeti rocciosi, ma ci fornisce anche gli strumenti metodologici per identificare in futuro mondi che potrebbero avere condizioni più favorevoli alla vita o persino oceani nascosti. In definitiva, la missione su LHS 3844 b segna l'inizio di una nuova epoca in cui la geologia planetaria non è più limitata ai confini del nostro sistema solare, ma si espande per abbracciare l'intera galassia, promettendo di svelare i segreti più intimi dei mondi che orbitano attorno alle stelle nane rosse, le più numerose dell'universo.
