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La investigación en torno a los planetas denominados Júpiter supercalientes permite a los astrónomos poder acercarse al estudio de espectros más débiles que podrían ser habitables.
Con el fin de estudiar una clase única de exoplanetas ultracalientes, los astrónomos del Telescopio Espacial Hubble dieron cuenta de una serie de condiciones climáticas extremas.
Específicamente, aquellos planetas estudiados acaban con temperaturas superiores a los 1.650 grados Celsius. Esto es lo suficientemente caliente como para vaporizar la mayoría de los metales, incluido el titanio.
En dos nuevos artículos, los equipos de astrónomos del Hubble informaron, por ejemplo, sobre una lluvia de roca vaporizada en un planeta.
Además, dieron cuenta de que la atmósfera superior de otro se está calentando porque está siendo “quemada por el sol” debido a la intensa radiación ultravioleta (UV) de su estrella.
Una lluvia de rocas
Esta investigación va más allá de simplemente encontrar atmósferas planetarias extravagantes.
Y es que al estudiar el clima extremo, los astrónomos logran completar una mejor comprensión de la diversidad, la complejidad y la química exótica que tiene lugar en mundos remotos a lo largo de nuestra galaxia.
“Todavía no tenemos una buena comprensión del clima en diferentes entornos planetarios”, dijo David Sing de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland, coautor de dos estudios que se están informando.
“Cuando miras a la Tierra, todas nuestras predicciones meteorológicas aún están ajustadas con precisión a lo que podemos medir. Pero cuando vas a un exoplaneta distante, tienes poderes predictivos limitados, porque no has construido una teoría general sobre cómo funciona todo en una atmósfera”, puntualizó.
En un artículo en la revista Nature del 6 de abril, los astrónomos describen las observaciones del Hubble de WASP-178b, ubicado a unos 1.300 años luz de distancia.
Este planeta se distingue porque, en su lado diurno, la atmósfera no tiene nubes y está enriquecida con gas monóxido de silicio.
En el lado oscuro, el monóxido de silicio puede enfriarse lo suficiente como para condensarse en rocas que llueven desde las nubes. Aún así, incluso al amanecer y al anochecer, el planeta está lo suficientemente caliente como para vaporizar la roca.
Una estrella que afecta a sus planetas
En un artículo publicado en la edición del 24 de enero de Astrophysical Journal Letters, Guangwei Fu de la Universidad de Maryland, College Park, informó sobre un Júpiter súper caliente, KELT-20b, ubicado a unos 400 años luz de distancia.
En este planeta, una explosión de luz ultravioleta de su estrella madre está creando una capa térmica en la atmósfera, muy parecida a la estratosfera de la Tierra.
“Hasta ahora nunca sabíamos cómo la estrella anfitriona afectaba directamente a la atmósfera de un planeta. Ha habido muchas teorías, pero ahora tenemos los primeros datos de observación”, dijo Fu.
En comparación con en la Tierra, el ozono en la atmósfera absorbe la luz ultravioleta y eleva las temperaturas en una capa entre 7 y 31 millas sobre la superficie de la Tierra.
En KELT-20b, la radiación ultravioleta de la estrella calienta los metales en la atmósfera, lo que crea una capa de inversión térmica muy fuerte.
La evidencia provino de la detección de agua del Hubble en observaciones del infrarrojo cercano y de la detección de monóxido de carbono del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA.
“El espectro de emisión de KELT-20b es bastante diferente al de otros Júpiter calientes”, dijo Fu. “Esta es una evidencia convincente de que los planetas no viven aislados, sino que se ven afectados por su estrella anfitriona”.
La importancia de estos hallazgos
Aunque los Júpiter súper calientes son inhabitables, este tipo de investigación ayuda a allanar el camino para comprender mejor las atmósferas de los planetas terrestres potencialmente habitables.
“Si no podemos averiguar qué sucede en los Júpiter supercalientes donde tenemos datos de observación sólidos y confiables, no tendremos la oportunidad de averiguar qué sucede en espectros más débiles al observar exoplanetas terrestres”, dijo Lothringer.
“Esta es una prueba de nuestras técnicas que nos permite desarrollar una comprensión general de las propiedades físicas, como la formación de nubes y la estructura atmosférica“, cerró.
