Nubes en un lejano exoplaneta fueron captadas en una detección sin precedentes

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Nubes en un lejano exoplaneta fueron captadas en una detección sin precedentes

Wasp-127b en comparación con el Sistema Solar. (David Ehrenreich / Université de Genève, Romain Allart / Université de Montréal)

Astrónomos han detectado nubes en un exoplaneta gigante gaseoso a unos 520 años luz de la Tierra. Tan detalladas fueron las observaciones, que incluso discernieron la altitud de las nubes y la estructura de la atmósfera superior. Los detalles se publicaron en Astronomy & Astrophysics.

La investigación, dirigida por el astrónomo Romain Allart de la Université de Montréal es útil para comprender mejor las atmósferas de exoplanetas. Además, nos enseña a buscar mundos que puedan tener condiciones propicias para la vida o biofirmas en sus espectros.

El exoplaneta es WASP-127b y fue descubierto en 2016. Es un planeta caliente e hinchado, y orbita tan cerca de su estrella que su año es de solo 4,2 días. El exoplaneta tiene 1,3 veces el tamaño de Júpiter, pero solo 0,16 veces su masa. Esto significa que su atmósfera es delgada y tenue, perfecta para tratar de analizar su contenido en función de la luz que la atraviesa desde su estrella anfitriona.

La detección

Con este propósito, el equipo de Allart combinó datos infrarrojos del Telescopio Espacial Hubble basados en el espacio y datos ópticos del instrumento ESPRESSO en el Very Large Telescope basado en tierra. Después compararon en diferentes altitudes la atmósfera de WASP-127b.

Los resultados arrojaron sodio a una altitud mucho más baja de lo que esperaban. Luego detectaron fuertes señales de vapor de agua en el infrarrojo, pero ninguna en las longitudes de onda visibles. Esto implica que el vapor de agua en los niveles más bajos está siendo filtrado por nubes que son opacas en las longitudes de onda visibles pero transparentes en el infrarrojo.

Averiguar la composición de las atmósferas exoplanetarias es complicado. No nos es posible ver la mayoría de los exoplanetas directamente; inferimos su presencia basándonos en los efectos que tienen en sus estrellas anfitrionas. Uno de ellos es el oscurecimiento y el brillo: cuando el exoplaneta pasa entre nosotros y la estrella, la luz de la estrella se atenúa.

Si esto ocurre de manera regular, entonces sugiere la presencia de un exoplaneta en órbita. También podemos utilizar esta información de otras formas. Cuando la luz de la estrella atraviesa la atmósfera del exoplaneta, las longitudes de onda del espectro pueden ser absorbidas por diferentes elementos.

Más datos

Dichas firmas se llaman líneas de absorción y las logramos decodificar para ver qué hay en esa atmósfera. Eso fue lo que el equipo hizo, empleando datos de absorción de alta resolución a fin de reducir la altitud de las nubes a una capa de nubes sorprendentemente baja con una presión atmosférica entre 0,3 y 0,5 milibares.

“Todavía no conocemos la composición de las nubes, excepto que no están compuestas por gotas de agua como en la Tierra”, dijo Allart. “Asimismo, estamos desconcertados sobre por qué el sodio se encuentra en un lugar inesperado de este planeta”, agregó.

El análisis descubrió también algunas cosas peculiares sobre cómo WASP-127b orbita su estrella anfitriona. En el Sistema Solar, todos los planetas orbitan en la dirección de rotación del Sol, en un plano alrededor del ecuador solar. Esto debido a la manera en que se formó el Sistema Solar, a partir de un disco de material arremolinado alrededor del Sol.

WASP-127b orbita no solo en la dirección opuesta a la rotación de su estrella, sino en un ángulo casi alrededor de los polos de la estrella. Se cree que el sistema tiene alrededor de 10 mil millones de años, por lo que definitivamente algo extraño está sucediendo en ese sistema.

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