Vea También
 |
| Ilustración de KELT-20b Crédito: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI) |
Todavía no se ha observado la temperatura exacta a la que comienzan a formarse estos aerosoles en los exoplanetas. Según los modelos teóricos y las observaciones, las nubes de silicato desempeñan un papel esencial en los exoplanetas entre 950 y 2.100 K. Pero, algunos planetas gigantes son extremadamente calientes para evitar por completo la condensación.
En dos nuevos estudios, los astrónomos del Hubble informaron de las condiciones meteorológicas de los Júpiter ultracalientes. Uno de ellos experimenta una lluvia de roca vaporizada, mientras que el otro tiene su atmósfera superior cada vez más caliente debido a la intensa radiación ultravioleta (UV) de su estrella.
David Sing, de la Universidad Johns Hopkins de Baltimore (Maryland), coautor de los dos estudios mencionados, declaró: "Todavía no conocemos bien el clima en los distintos entornos planetarios. Todas nuestras predicciones meteorológicas siguen ajustándose a lo que podemos medir cuando miramos a la Tierra. Pero cuando se va a un exoplaneta lejano, se tiene un poder de predicción limitado porque no se ha construido una teoría general sobre cómo todo en una atmósfera va junto y responde a las condiciones extremas. Aunque conozcas la química y la física básicas, no sabes cómo se manifestará de forma compleja".
El primer estudio describe las observaciones del Hubble sobre WASP-178b. El planeta se encuentra a unos 1.300 años luz de distancia. Tiene una atmósfera sin nubes en el lado diurno. Además, la atmósfera está enriquecida en gas de monóxido de silicio.
Un lado del planeta está permanentemente orientado hacia su estrella. Por lo tanto, la tórrida atmósfera se desplaza hacia el lado nocturno a velocidades de superhuracán que superan los 3.000 kilómetros por hora. El lado nocturno del planeta está enriquecido con monóxido de silicio, pero este monóxido de silicio puede enfriarse lo suficiente como para condensarse en la roca que llueve de las nubes. Aun así, el planeta es lo suficientemente caliente como para vaporizar la roca.
El segundo estudio describe las observaciones en un Júpiter supercaliente, KELT-20b. El planeta se encuentra a unos 400 años luz de distancia y recibe una ráfaga de luz ultravioleta procedente de su estrella madre. Esta radiación constante calienta los metales de la atmósfera y genera una capa térmica en la misma, muy parecida a la estratosfera de la Tierra.
Guangwei Fu, de la Universidad de Maryland, College Park, dijo: "Hasta ahora, no sabíamos cómo la estrella anfitriona afectaba directamente a la atmósfera de un planeta. Ha habido muchas teorías, pero ahora tenemos los primeros datos observacionales".
"Las pruebas provienen de la detección de agua por parte del Hubble en observaciones en el infrarrojo cercano y de la detección de monóxido de carbono por parte del telescopio espacial Spitzer de la NASA. Estos irradian a través de la atmósfera superior caliente y transparente producida por la capa de inversión. Esta firma es única respecto a lo que los astrónomos ven en las atmósferas de Júpiter calientes que orbitan estrellas más frías, como nuestro Sol. El espectro de emisión de KELT-20b es muy diferente al de otros Júpiter calientes. Esto es una prueba convincente de que los planetas no viven aislados, sino que se ven afectados por su estrella anfitriona".
Josh Lothringer, de la Universidad del Valle de Utah, en Orem (Utah), declaró: "Aunque los Júpiter supercalientes son inhabitables, este tipo de investigación ayuda a allanar el camino para comprender mejor las atmósferas de los planetas terrestres potencialmente habitables. Supongamos que no podemos averiguar lo que ocurre en los Júpiter supercalientes con datos observacionales sólidos y fiables. En ese caso, no vamos a tener la posibilidad de averiguar lo que ocurre en espectros más débiles a partir de la observación de exoplanetas terrestres. Esta prueba de nuestras técnicas nos permite construir una comprensión general de las propiedades físicas, como la formación de nubes y la estructura atmosférica".
Fuentes, créditos y referencias:
- Lothringer, J.D., Sing, D.K., Rustamkulov, Z. et al. UV absorption by silicate cloud precursors in ultra-hot Jupiter WASP-178b. Nature 604, 49–52 (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04453-2
- Guangwei Fu et al. Strong H2O and CO Emission Features in the Spectrum of KELT-20b Driven by Stellar UV Irradiation. DOI: 10.3847/2041-8213/ac4968
Fuente: NASA