Hubble espía a 25 Júpiter calientes para conocer sus atmósferas

En la última década, nos hemos vuelto notablemente buenos para identificar exoplanetas, o planetas fuera de nuestro sistema solar. De hecho, recientemente superamos un hito impresionante de más de 5000 exoplanetas confirmados descubiertos. Sin embargo, la mayoría de estas detecciones nos dicen poco sobre los planetas que hemos identificado, generalmente solo su distancia de su estrella anfitriona y su masa o tamaño.

El próximo gran paso en la investigación de exoplanetas es aprender más sobre estos planetas y, en particular, cómo son sus atmósferas. Este es uno de los principales objetivos del telescopio espacial James Webb cuando esté listo para la ciencia este verano, pero mientras tanto, los investigadores se están volviendo creativos para responder a estas preguntas. Recientemente, los astrónomos que utilizan datos del telescopio espacial Hubble han investigado 25 exoplanetas para conocer sus atmósferas.

Un equipo internacional de astrónomos ha analizado las observaciones de archivo de 25 Júpiter calientes realizadas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA, lo que les ha permitido responder cinco preguntas abiertas importantes para nuestra comprensión de las atmósferas de los exoplanetas. Entre otros hallazgos, el equipo descubrió que la presencia de óxidos e hidruros metálicos en las atmósferas de los exoplanetas más calientes estaba claramente relacionada con la inversión térmica de las atmósferas.
Un equipo internacional de astrónomos ha analizado las observaciones de archivo de 25 Júpiter calientes realizadas por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA, lo que les ha permitido responder cinco preguntas abiertas importantes para nuestra comprensión de las atmósferas de los exoplanetas. Entre otros hallazgos, el equipo descubrió que la presencia de óxidos e hidruros metálicos en las atmósferas de los exoplanetas más calientes estaba claramente relacionada con la inversión térmica de las atmósferas. ESA/Hubble, N. Bartmann

“Hubble permitió la caracterización en profundidad de 25 exoplanetas, y la cantidad de información que aprendimos sobre su química y formación, gracias a una década de intensas campañas de observación, es increíble”, dijo el autor principal del estudio, Quentin Changeat, en un comunicado. declaración

Los 25 planetas investigados eran del tipo llamado Júpiter caliente, lo que significa que tienen aproximadamente el tamaño de Júpiter y orbitan muy cerca de sus estrellas anfitrionas. El equipo buscó iones de hidrógeno y óxidos metálicos en las atmósferas de los planetas, lo que puede ayudarlos a aprender sobre cómo se formaron los planetas y sobre su química atmosférica. Revisaron grandes volúmenes de datos, incluidas 600 horas de observaciones del Hubble y 400 horas de observaciones del ahora retirado Telescopio Espacial Spitzer, observando eclipses (cuando el exoplaneta pasa detrás de su estrella) y tránsitos (cuando el exoplaneta pasa frente a su estrella). estrella).

Esto significaba que podían aprender sobre las correlaciones entre la composición atmosférica y otras cualidades, como si mostraban inversión térmica, donde una atmósfera se calienta a altitudes más altas. Se observó inversión térmica en los exoplanetas más calientes, con temperaturas superiores a los 2.000 kelvin. Los investigadores también notaron que había iones de hidrógeno, óxido de titanio, óxido de vanadio o hidruro de hierro en casi todas estas atmósferas calientes.

Una de las cosas notables de esta investigación es que muestra cómo se pueden usar grandes cantidades de datos para buscar tendencias a gran escala en exoplanetas. Y eso es útil para predecir cómo podrían ser otros exoplanetas.

Investigar estos temas podría incluso ayudarnos a comprender nuestro propio sistema solar, según Changeat: "Muchos temas, como los orígenes del agua en la Tierra, la formación de la Luna y las diferentes historias evolutivas de la Tierra y Marte, aún están sin resolver a pesar de nuestra capacidad para obtener mediciones in situ. Los grandes estudios de población de exoplanetas, como el que presentamos aquí, tienen como objetivo comprender esos procesos generales”.