Tra le migliaia di pianeti scoperti attorno ad altre stelle, ce n'è uno che si distingue per un record insolito: è il pianeta più scuro mai osservato. Si chiama TrES-2b, è grande quanto Giove e riflette meno dell'1% della luce che riceve dalla sua stella. È più nero del carbone, più nero della vernice acrilica nera. Un mondo che, visto da vicino, apparirebbe come una sfera buia con un debole bagliore rossastro.
Dove si trova
TrES-2b orbita attorno a una stella simile al Sole, nella costellazione del Dragone, a circa 750 anni luce dalla Terra. Appartiene alla categoria dei gioviani caldi: pianeti giganti gassosi che orbitano vicinissimi alla propria stella. La distanza tra il pianeta e la stella è di circa 5 milioni di chilometri, meno di un decimo di quella tra Mercurio e il Sole, e un anno su TrES-2b dura appena due giorni e mezzo.
A questa distanza la temperatura dell'atmosfera supera i 1.000 gradi. Probabilmente il pianeta mostra sempre la stessa faccia alla stella, con un emisfero in un giorno perenne e uno in una notte perenne.
La scoperta
Il pianeta è stato scoperto nel 2006 dal progetto TrES (Trans-Atlantic Exoplanet Survey), una rete di piccoli telescopi distribuiti tra Stati Uniti e isole Canarie che cercava pianeti con il metodo dei transiti, osservando i piccoli cali di luminosità delle stelle quando un pianeta passa davanti.
La sua oscurità è stata misurata qualche anno dopo grazie al telescopio spaziale Kepler della NASA. Nel 2011 gli astronomi David Kipping e David Spiegel hanno analizzato i dati di Kepler, che osservava la stella con estrema precisione. Mentre il pianeta gira attorno alla stella, mostra verso di noi una porzione più o meno grande della sua faccia illuminata, come le fasi della Luna. Misurando la minuscola variazione di luce prodotta da queste "fasi", pochi milionesimi della luminosità totale, i ricercatori hanno calcolato quanta luce il pianeta riflette: meno dell'1%.
Più scuro di qualsiasi pianeta del Sistema solare
Per avere un confronto: Giove, avvolto da nubi chiare di ammoniaca, riflette oltre un terzo della luce solare che riceve. La Terra ne riflette circa il 30%. Anche la Luna, che ci appare luminosa di notte, ne riflette circa il 12%, più o meno come l'asfalto. TrES-2b è molto più scuro di tutti questi corpi.
Il pianeta non è però completamente invisibile. Essendo così caldo, emette una debole radiazione termica, come un pezzo di metallo arroventato: nei dati di Kepler si vede un tenue bagliore, che all'occhio umano apparirebbe rosso scuro.
Perché è così nero?
Gli astronomi non hanno ancora una spiegazione definitiva, ma le ipotesi principali sono:
- Nessuna nube riflettente. Le temperature elevate impediscono la formazione di nubi chiare come quelle di Giove e Saturno, che riflettono gran parte della luce.
- Sostanze che assorbono la luce. Nell'atmosfera potrebbero essere presenti sodio e potassio allo stato gassoso, oltre a ossido di titanio, tutti capaci di assorbire efficacemente la luce visibile.
- Un elemento sconosciuto. Secondo gli stessi autori dello studio, anche tenendo conto di queste sostanze il pianeta resta più scuro del previsto: potrebbe esserci qualche componente chimico non ancora identificato.
Come si misura la luce di un pianeta invisibile
Può sembrare incredibile che si riesca a misurare quanta luce riflette un pianeta che non possiamo vedere direttamente, a 750 anni luce di distanza. Il segreto sta nella precisione degli strumenti e nella pazienza. Kepler ha osservato la stella di TrES-2b in modo continuo per mesi, registrando decine di transiti e decine di passaggi del pianeta dietro la stella, quando la sua luce riflessa scompare del tutto.
Confrontando la luminosità del sistema quando il pianeta è visibile e quando è nascosto dietro la stella, e seguendo la lenta variazione delle sue "fasi", gli astronomi hanno potuto isolare un segnale di appena sei parti per milione. Una variazione piccolissima, paragonabile alla differenza di luce prodotta da una lucciola accanto a un faro, ma sufficiente a stabilire che il pianeta è estremamente scuro.
Il caso opposto: i pianeti senza nuvole
TrES-2b è un esempio di quanto possano essere diversi i gioviani caldi. Alcuni, come WASP-62b, hanno atmosfere limpide e trasparenti che permettono di leggerne la composizione con grande dettaglio; altri sono avvolti da foschie; altri ancora, come TrES-2b, assorbono quasi tutta la luce. Studiare queste differenze aiuta a capire la chimica e la fisica delle atmosfere planetarie in condizioni estreme.
Il nuovo telescopio spaziale James Webb, che osserva nell'infrarosso, può studiare direttamente la radiazione termica di pianeti come questo, misurando la temperatura dei diversi strati dell'atmosfera e identificando le molecole presenti.
Un universo di mondi estremi
Dalle prime scoperte degli anni Novanta, gli astronomi hanno trovato pianeti con piogge di vetro, pianeti così caldi da vaporizzare il ferro, pianeti che si stanno disintegrando: li raccontiamo in pianeti estremi. Se ti chiedi quanti di questi mondi potrebbero ospitare la vita, leggi vita aliena nella Via Lattea. I dati principali del pianeta sono raccolti alla voce TrES-2b su Wikipedia. Altri articoli nella sezione Pianeti.
