Astronomia

Descubrieron que la atmósfera de los exoplanetas «no debería existir»

La gente habla de una atmósfera que no debería existir porque el planeta está demasiado cerca de la estrella y es demasiado pequeño para sostener la estrella.

Desde el descubrimiento de 51 Pegasi b en 1995, los astrónomos han descubierto más de 4.100 exoplanetas. Su descubrimiento casi cambió de ser considerado un gran hito a otra noticia científica, sin especial significado. Pero por razones muy diferentes, algunos planetas fuera de nuestro sistema solar siguen siendo muy importantes. Este es el caso de LTT 9779b, que es un exoplaneta que no debería tener atmósfera. O al menos no en base a lo observado en otros sujetos similares.

Si bien hace un mes que se anunció su descubrimiento, lo relacionado con su atmósfera acaba de describirse en dos estudios, recién publicados en The Astrophysical Journal Letters. En ellos, un equipo internacional de científicos describen cómo llegaron a este inesperado hallazgo y apuntan a posibles teorías sobre cómo pudo ocurrir, aunque reconocen que será necesaria más investigación para saberlo.

Una atmósfera que no debería existir

LTT 9779b es un tipo de exoplaneta conocido como Neptuno caliente. Estos son aquellos cuyo tamaño recuerda al octavo de nuestro sistema solar, pero con una temperatura muy elevada.

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Gira alrededor de una estrella parecida al Sol, pero mucho más cerca de ella que nuestro Neptuno. De hecho, lo hace a una distancia tan corta que realiza una órbita completa en solo 19 horas. Esto, además, supone que en su superficie debe hacer un calor abrasador. Demasiado para tener una atmósfera sustancial. Si a eso sumamos que es muy pequeño y, por lo tanto, su gravedad no podría atraer y mantener una atmósfera junto a él, lo normal hubiese sido no encontrar ninguna. Pero lo hicieron.

Esta atmósfera que no debería existir se describe en el primero de los estudios. En el otro analizan el perfil de temperaturas del exoplaneta.

 

Todo esto fue posible gracias al trabajo conjunto de dos telescopios, el ya retirado Spitzer y el TESS, diseñado por la NASA para “cazar” exoplanetas.

¿Cómo obtuvieron estos datos?

Buena parte de los datos extraídos se basan en el análisis de la radiación infrarroja emitida por el planeta.
Esto se debe a que la energía térmica se emite en forma de este tipo de radiación. Por eso, al medir la luz en esa banda del espectro se puede calcular la temperatura de los cuerpos celestes ubicados a mucha distancia.

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En el caso de LTT 9779b, está orientado de manera que durante su viaje alrededor de su estrella se sitúa justo entre ella y la Tierra. Por eso, los astrónomos tienen buenas vistas del exoplaneta, tanto durante el día como durante la noche.

Observaron así que la hora en la que más calor hace es casi al mediodía. Vieron también que el planeta es mucho más frío de lo que se esperaba, lo cual indica que, de algún modo, está reflejando buena parte de la luz que su estrella dirige contra él. Por otro lado, los científicos sospechan que posiblemente la absorción tenga lugar en lo alto de la atmósfera, donde la energía se irradia rápidamente de vuelta al espacio.

 

El siguiente paso era conocer la composición de esa atmósfera que no debería existir. Para ello, combinaron los datos de los dos telescopios utilizados y se centraron en los espectros de emisión de la atmósfera. Diferentes sustancias se relacionan con la luz de un modo diferente, de modo que, según la longitud de onda de las radiaciones emitidas, se puede saber de qué compuestos se trata. Así, comprobaron que la atmósfera de LTT 9779b parece tener grandes cantidades de monóxido de carbono. Esta es una molécula habitual en planetas muy calientes, como los Júpiter gaseosos. Sin embargo, estos son mucho más grandes, por lo que el tamaño de este exoplaneta concreto sigue sin cuadrar.

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¿Cuál será el siguiente paso?

Los autores de estos dos estudios barajan varias posibilidades para explicar esta atmósfera que no debería existir.

Quizás la más posible sea que en realidad en el pasado el exoplaneta fuera mucho más grande, pero que ahora se encuentra en pleno encogimiento.

Será necesario seguir investigando para saberlo. Y es importante hacerlo; ya que, según ellos mismos han reconocido en un comunicado, servirá como entrenamiento para un estudio más exhaustivo de las atmósferas de mundos potencialmente habitables.

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