Le nubi d’acqua di WISE 0855 cambiano spessore: gli spettri raccolti dal James Webb e il confronto con modelli atmosferici sostengono l’interpretazione di nubi irregolari nella nana bruna. Le variazioni delle nubi e quelle dei gas corrispondono a livelli di pressione diversi.
Che cosa ha misurato NIRSpec
Per 11 ore, lo strumento NIRSpec del telescopio spaziale James Webb ha raccolto uno spettro ogni 15 minuti. Una serie temporale di questo tipo permette di seguire come cambia la luce dell’oggetto durante l’osservazione.
| Aspetto dello studio | Valore o risultato |
| Strumento | JWST/NIRSpec |
| Durata della serie | 11 ore |
| Cadenza | Uno spettro ogni 15 minuti |
| Intervallo di lunghezze d’onda | 2,87–5,27 μm |
| Potere risolutivo | Medio, R ≈ 1.000 |
| Segnale variabile più marcato | Assorbimento del CO, con modulazione picco-picco fino al 10% ad alcune lunghezze d’onda |
| Variazioni dei gas | CO e fosfina (PH₃) risultano correlate nell’analisi delle componenti principali |
| Interpretazione delle nubi | I modelli sostengono nubi d’acqua irregolari e variazioni del loro spessore a pressioni inferiori rispetto a quelle associate alle variazioni dei gas |
La modulazione picco-picco indica l’escursione fra il valore massimo e quello minimo del segnale. Il 10% riguarda l’assorbimento del CO ad alcune lunghezze d’onda, non una variazione uniforme dell’intera atmosfera.
Nubi e gas cambiano a pressioni diverse
Il CO, o monossido di carbonio, produce il segnale spettrale variabile più marcato. L’analisi rileva inoltre variazioni correlate di CO e fosfina. Nel confronto con modelli atmosferici e strutturali, gli autori collocano le variazioni di spessore delle nubi a pressioni più basse rispetto alle variazioni di abbondanza dei due gas.
Le nubi sono quindi un’interpretazione ricavata dagli spettri e dai modelli atmosferici: la loro struttura non è stata risolta in una fotografia. WISE 0855 è una nana bruna, non un pianeta; il paragone con i pianeti giganti riguarda la fisica delle atmosfere.
La temperatura di WISE 0855 non definisce una soglia per tutte le nubi
Lo studio indica per WISE 0855 una temperatura di 265 K, circa −8 °C. La condensazione dipende dalle condizioni locali: contano sia la temperatura sia la pressione e la pressione di saturazione del vapore, cioè quella alla quale il vapore può condensare.
Come termine di paragone, il Laboratorio per la fisica atmosferica e spaziale dell’Università del Colorado associa le nubi di ammoniaca, idrosolfuro d’ammonio e acqua nelle atmosfere di Giove e Saturno a temperature approssimative di −123 °C, −73 °C e −3 °C. In Saturno, il profilo atmosferico più freddo colloca questi strati più in profondità che su Giove; sono condizioni proprie di quei pianeti, non una scala di temperature da applicare direttamente a WISE 0855.
