Nuvole di sale nell’atmosfera del ‘Pianeta Rosa’ GJ 504b: il JWST rivoluziona lo studio degli esopianeti freddi

Per oltre un decennio, GJ 504b ha affascinato gli astronomi con la sua caratteristica tonalità magenta scuro, guadagnandosi il soprannome di "Pianeta Rosa". Scoperto nel 2013, era uno degli esopianeti più freddi mai ripresi direttamente, ma la sua debolezza lo rendeva impossibile da studiare in dettaglio dalla Terra. Ora, il James Webb Space Telescope (JWST) ha scrutato la sua atmosfera, rivelando un mondo molto più strano di quanto chiunque immaginasse: un luogo dove le nuvole sono fatte di sale.

Un'atmosfera ricca ed esotica

Utilizzando gli strumenti NIRSpec e MIRI, JWST ha catturato il primo spettro diretto nel vicino e medio infrarosso di GJ 504b . I dati hanno rivelato una suite insolitamente ricca di molecole, tra cui vapore acqueo (H₂O), monossido di carbonio (CO), metano (CH₄), anidride carbonica (CO₂), ammoniaca (NH₃) e idrogeno solforato (H₂S) . Sono state rilevate anche varianti isotopiche come ¹³CO e C¹⁸O .

Una delle scoperte più significative è stata l'ammoniaca (NH₃). Uno studio di Mâlin et al. (2025) ha riportato la prima rilevazione inequivocabile di ammoniaca nell'atmosfera di un compagno di massa planetaria, con un livello di confidenza di 12,5σ utilizzando la fotometria coronografica MIRI di JWST . Questa misurazione precisa dell'ammoniaca apre una nuova finestra sulla chimica dell'azoto sui pianeti freddi, un indicatore chiave delle loro condizioni di formazione .

Si stima che il sistema stellare abbia un'età compresa tra 160 e 250 milioni di anni, rendendo GJ 504b un mondo relativamente giovane .

Una sorpresa salata nei cieli

La più grande sorpresa dai dati JWST è stata la scoperta di nuvole di sale nell'atmosfera di GJ 504b. Invece delle nuvole di silicato osservate sugli esopianeti più caldi, qui le nuvole sono composte da solfuri e sali metallici come il cloruro di potassio (KCl) e il solfuro di zinco (ZnS) .

Questa è la prima volta che specie di nuvole così esotiche vengono confermate su un oggetto di massa planetaria ripreso direttamente. I sali formano strati di foschia alla temperatura fredda del mondo, circa 550 K, convalidando i modelli teorici che prevedevano che atmosfere simili a Giove a queste temperature dovrebbero formare nuvole di condensa di sali alcalini, non polvere di silicati .

Questa scoperta, riportata da un team guidato dalla Northwestern University nel giugno 2026, fornisce alcune delle prime prove dirette di nuvole di sale nell'atmosfera di un oggetto freddo .

Un mondo più massiccio al confine tra pianeta e nana bruna

I dati di JWST hanno anche rivisto significativamente al rialzo la massa di GJ 504b. Inizialmente stimata in circa 4 masse gioviane, ora si pensa che l'oggetto sia di circa 20-28 masse gioviane, con una stima migliore di circa 25 M_J .

Questo lo colloca vicino al confine della fusione del deuterio, che sfuma la linea tra pianeta e nana bruna (una "stella fallita"). Di conseguenza, gli astronomi spesso si riferiscono ad esso come un "compagno di massa planetaria" piuttosto che un pianeta . La sua alta massa rende GJ 504b un oggetto di prova critico per capire dove si trova il confine pianeta/nana bruna e come si formano e si raffreddano gli oggetti vicino a quel limite .

Un nuovo punto di riferimento per gli esopianeti freddi

Prima di JWST, la nostra comprensione degli esopianeti ripresi direttamente era in gran parte limitata ai giovani Giove caldi con temperature comprese tra 800 e 1800 K. Con una temperatura atmosferica di circa 550 K, GJ 504b è l'esopianeta più freddo mai ripreso direttamente di cui sia stato catturato lo spettro, fornendo un ponte unico tra questi mondi caldi e il nostro freddo Giove (~130 K) .

La scoperta di nuvole di sale e di una chimica complessa che include l'ammoniaca ha trasformato GJ 504b da un debole puntino rosa in un punto di riferimento ben caratterizzato. Le sue osservazioni permettono agli scienziati di convalidare i modelli di fisica delle nuvole, la chimica dell'azoto e l'evoluzione delle atmosfere dei giganti gassosi a temperature più basse, rendendolo un nuovo punto di ancoraggio per la comprensione dei pianeti freddi ripresi direttamente .