Escudriñando la atmósfera de un exoplaneta ultracaliente

De los más de 4000 exoplanetas descubiertos hasta ahora, uno de los más extraños es WASP-189b. Este Júpiter ultracaliente orbita tan cerca de su estrella que la temperatura de su superficie podría alcanzar los 3.200 grados centígrados, lo suficientemente caliente como para que el hierro se evapore . Ahora, los astrónomos que utilizan el telescopio espacial CHEOPS han investigado la atmósfera de WASP-189b y han descubierto que es tan extraño como el planeta que se encuentra debajo.

No es fácil investigar la atmósfera de un exoplaneta, pero en este caso, los investigadores pudieron observar la luz proveniente de la estrella cercana extremadamente caliente. “Medimos la luz proveniente de la estrella anfitriona del planeta y que atraviesa la atmósfera del planeta”, explicó en un comunicado la autora principal del estudio, Bibiana Prinoth. “Los gases en su atmósfera absorben parte de la luz de las estrellas, de manera similar al ozono que absorbe parte de la luz del sol en la atmósfera de la Tierra, y por lo tanto dejan su característica 'huella digital'. Con la ayuda del [espectrógrafo HARPS], pudimos identificar las sustancias correspondientes”.

Impresión artística de WASP-189b, un exoplaneta que orbita la estrella HD 133112, que es una de las estrellas más calientes que se sabe que tiene un sistema planetario.
Impresión artística de WASP-189b, un exoplaneta que orbita alrededor de la estrella HD 133112, que es una de las estrellas más calientes que se sabe que tiene un sistema planetario. Bibiana Prinoth

El equipo encontró indicios de gases que incluyen hierro, cromo, vanadio, magnesio y manganeso. Una sustancia indicada y particularmente intrigante es el óxido de titanio, que podría actuar de manera similar a como actúa el ozono en la atmósfera terrestre, absorbiendo la radiación ultravioleta. También hubo diferencias entre lo que predijo el equipo y lo que realmente encontraron, lo que sugiere que la atmósfera del exoplaneta podría ser compleja y verse afectada por fuertes vientos, con diferentes capas compuestas de diferentes gases.

Si bien la atmósfera de la Tierra tiene capas, la suposición al estudiar las atmósferas de exoplanetas a menudo ha sido que serían más simples. Pero esta investigación muestra que ese no es necesariamente el caso. “En el pasado, los astrónomos a menudo suponían que las atmósferas de los exoplanetas existían como una capa uniforme y trataban de entenderlo como tal”, dijo el coautor Jens Hoeijmakers. "Pero nuestros resultados demuestran que incluso las atmósferas de los planetas gaseosos gigantes intensamente irradiados tienen estructuras tridimensionales complejas".

"Estamos convencidos de que para poder comprender completamente estos y otros tipos de planetas, incluidos los más similares a la Tierra, debemos apreciar la naturaleza tridimensional de sus atmósferas", coincidió el coautor Kevin Heng. “Esto requiere innovaciones en técnicas de análisis de datos, modelado por computadora y teoría atmosférica fundamental”.

La investigación se publica en la revista Nature Astronomy .