El exoplaneta a 3700 grados y atmósfera de hierro y titanio

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En 2017 los científicos descubrieron un nuevo exoplaneta a la sombra de KELT-9, una estrella azul muy caliente, de tipo A, situada a 650 años luz de la Tierra. Las lecturas de potentes telescopios e instrumentos permitieron analizar someramente la atmósfera de aquel lejano mundo, cuando se interpuso entre la luz de su estrella y los científicos en la Tierra. Así se dedujo que se trata de un planeta gigantesco y gaseoso extremadamente caliente, cuya temperatura ronda los 3.700 ºC. Los científicos le llamaron KELT-9b, y le situaron en la categoría de los “Júpiter súper calientes”, gigantescos planetas que parecen estar a un paso de ser estrellas.

Un estudio que se ha publicado recientemente en la revista Nature ha concluido que KELT-9b tiene una atmósfera de hierro y titanio, dos elementos químicos nunca encontrados en una atmósfera de un exoplaneta hasta ahora. Las lecturas indican que estos metales no están formando moléculas, sino que están libres, en forma de iones, como Fe, Fe+ y Ti+.

“Lo más importante de este estudio es que es la primera vez que detectamos hierro y titanio en la atmósfera de un exoplaneta”, explica Kevin Heng, primer autor del estudio y astrofísico de la Universidad de Berna (Suiza). “Lo segundo es que usaremos este mismo método para identificar señales de vida en un exoplaneta, lo que es conocido como bioseñales”, ha añadido.

Como si fuera un juego de sombras proyectadas en una pared, los instrumentos terrestres son capaces de captar la luz procedente de lugares tan lejanos como KELT-9b y tratar de deducir de qué están hechos.

La huella dactilar de la luz

“Con nuestro método, detectamos el hierro separando la luz del exoplaneta en los colores, es decir, en el espectro. Cada átomo y molécula tiene una única huella dactilar única que se manifiesta como ciertos déficits en este espectro, y esto es lo que usamos para identificar el hierro y el titanio”, detalla Keng.

Estas conclusiones han sido fruto de observaciones emprendidas por científicos de la Universidad de Ginebra y de simulaciones elaboradas por Keng, entre otros. Para esto han sido claves observaciones emprendidas entre las noches del 31 de julio y el 1 de agosto de 2017, cuando se produjo un tránsito de KELT-9b enfrente de su estrella, con el espectrógrafo HARPS, del Telescopio Nacional Galileo, en La Palma.

KELT-9 es una estrella a más de 9.700 ºC, casi dos veces más caliente que el Sol, situada en la constelación del Cisne. Resulta que KELT-9b está muy cerca de su estrella: unas 30 veces más próxima que la Tierra del Sol. Tanto que sus años apenas duran 36 horas y que el disco solar ocupa un área en el cielo 70 veces mayor a la que ocupa nuestra estrella en la Tierra.

El resultado de todo esto es que el planeta alcanza unas temperaturas extremadamente elevadas. Si la temperatura de KELT-9b es de 3.700ºC, resulta que la temperatura superficial del Sol es de 5.500ºC y la de Venus, el planeta más caliente del Sistema Solar, de alrededor de 460 ºC.

“No está tan caliente como el Sol, pero está más caliente que muchas estrellas. En este momento, lo cierto es que no sabemos cómo es su atmósfera y cómo evoluciona bajo estas circunstancias”, explica Keng.

Planetas tan calientes que se evaporan

Estas observaciones permiten vislumbrar las propiedades de un tipo de planeta apenas conocidos, los Júpiter súper calientes. Resultan realmente enigmáticos porque por lo cerca que están de sus estrellas y por las temperaturas que alcanzan están en el límite en el que pueden conservar sus envueltas gaseosas. De hecho, los científicos creen que muchos de ellos acaban evaporados y que solo permanece un núcleo rocoso. Según Keng, esto ocurre fundamentalmente a causa de la potente radiación ultravioleta que procede de las estrellas.

Pero si por algo es interesante este estudio es para comprender cómo le afecta a una atmósfera el exótico entorno de estrellas como KELT-9. En este sentido, el trabajo confirma principalmente que las altas temperaturas de este exoplaneta rompen las moléculas y crean especies atómicas muy particulares.

Este planeta es un laboratorio único para analizar cómo las atmósferas evolucionan bajo una intensa radiación estelar”, ha dicho en un comunicado David Ehrenreich, coautor del estudio.

Según ha dicho Keving Heng, lo próximo será buscar nuevos átomos y moléculas, si las hay, en la atmósfera de KELT-9b, y estimar la velocidad de sus vientos. Al preguntarle, reconoce que la composición del interior de KELT-9b es totalmente desconocida: “No todas las preguntas tienen una respuesta completa, y algunas no tienen ninguna. Pero está bien, la ciencia va de estar cómodo con lo desconocido”, reflexiona. Pocas cosas como la ciencia de los exoplanetas confirman tanto esta realidad.

Fuente: abc.es

 

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