Astrónomos encuentran una atmósfera libre de nubes en un exoplaneta

Visualización del tránsito de WASP-96b en frente de su estrella anfitriona

Un equipo internacional de astrónomos, dirigido por el doctor Nikolay Nikolov de la Universidad de Exeter, ha detectado una atmósfera libre de nubes en un exoplaneta, concretamente en el 'Saturno caliente' WASP-96b, lo que marca un gran avance en la búsqueda de una mayor comprensión de los planetas más allá del Sistema Solar.

Utilizando el Gran Telescopio Europeo de 8,2 metros en Chile, el equipo estudió la atmósfera de WASP-96b cuando este pasó frente a su estrella anfitriona. Esto permitió que el equipo midiera la disminución de la luz de las estrellas causada por el planeta y su atmósfera, y así determinar la composición atmosférica de WASP-96b.

Al igual que son únicas las huellas dactilares de un individuo, los átomos y las moléculas tienen una característica espectral única que se puede utilizar para detectar su presencia en los objetos celestes. El espectro de WASP-96b muestra la huella digital completa de sodio, que solo se puede observar en una atmósfera libre de nubes. Los resultados se publican este lunes en la revista 'Nature'.

WASP-96b es un típico gigante de gas caliente de 1300K (1026 grados Centígrados) similar a Saturno en masa y que excede el tamaño de Júpiter en un 20%. El planeta transita periódicamente una estrella similar al sol a 980 años luz de distancia en la constelación sureña de Phoenix, a medio camino entre las joyas del sur Fomalhaut (a Piscis Austrini) y Achernar (a Eridani).

Durante mucho tiempo se ha predicho la existencia de sodio en las atmósferas de los exoplanetas gigantes de gas caliente, y en una atmósfera libre de nubes produciría espectros que son similares en forma al perfil de una tienda de campaña.

El autor principal del estudio, Nikolay Nikolov, de la Universidad de Exeter, afirma que se ha estado observando más de veinte espectros de tránsito de exoplanetas, pero WASP-96b es el único exoplaneta que parece estar completamente libre de nubes y muestra una clara firma de sodio, por lo que el planeta es un punto de referencia para la caracterización.

"Hasta ahora, el sodio se revela como un pico muy angosto o se ha descubierto que falta por completo. Esto se debe a que el perfil característico de 'forma de tienda' solo se puede producir en las profundidades de la atmósfera del planeta", explica.

Se sabe que existen nubes y neblinas en algunos de los planetas y exoplanetas más calientes y fríos del sistema solar. La presencia o ausencia de nubes y su capacidad para bloquear la luz desempeña un papel importante en el presupuesto total de energía de las atmósferas planetarias.

"Es difícil predecir cuál de estas atmósferas calientes tendrá nubes gruesas. Al ver toda la gama de atmósferas posibles, desde las más nubosas hasta las casi libres de nubes como WASP-96b, obtendremos una mejor comprensión sobre de qué están hechas estas nubes", apunta el profesor Jonathan J. Fortney, coautor del estudio, con sede en el Laboratorio de Otros Mundos (OWL) en la Universidad de California, Santa Cruz (UCSC).

FIRMA DE SODIO

La firma de sodio que se ve en WASP-96b sugiere una atmósfera libre de nubes. La observación permitió al equipo medir cómo de abundante es el sodio en la atmósfera del planeta, encontrando niveles similares a los encontrados en el propio Sistema Solar.

"WASP-96b también nos proporcionará una oportunidad única para determinar la abundancia de otras moléculas, como el agua, el monóxido de carbono y el dióxido de carbono con futuras observaciones", agrega el coautor Ernst de Mooij, de la Dublin City University.

El sodio es el séptimo elemento más común en el Universo. En la Tierra, los compuestos de sodio como la sal le dan al agua de mar su sabor salado y el color blanco de las salinas en los desiertos. En la vida animal, se sabe que el sodio regula la actividad cardíaca y el metabolismo. El sodio también se usa en la tecnología, como en las farolas de vapor de sodio, donde produce luz amarillo anaranjado.

El equipo busca observar la firma de otras especies atmosféricas, como agua, monóxido de carbono y dióxido de carbono con los Telescopios Espaciales Hubble y James Webb, así como telescopios terrestres.

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