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El Hubble revela variaciones entre las atmósferas de ocho exoplanetas ‘Júpiter caliente’

El estudio de los ‘Júpiter caliente’ a través del Hubble está reportando sorprendentes hallazgos. Imagen cortesía de NASA, ESA y G. Bacon (STScl) 

 

Los científicos de la Universidad de Exeter también han dado con muestras de la existencia de vapor de agua en dos de los exoplanetas observados

Los primeros resultados del análisis de ocho exoplanetas ‘Júpiter caliente’ sugieren que los vientos y las nubes desempeñan un rol muy importante en la formación de la atmósfera de estos exóticos planetas. Catherine Huitson, de la Universidad de Exeter, presentará los resultados mañana viernes, 5 de julio, en el National Astronomy Meeting de Saint Andrews.

Los ‘Júpiter caliente’ son exoplanetas gigantes, similares en su tamaño a Júpiter, que orbitan tan cerca de sus estrellas que sus atmósferas pueden alcanzar temperaturas de entre 1000 y 3000 grados Celsius. Los astrónomos pueden detectar qué gases están presentes en sus atmósferas analizando el espectro de la luz estelar filtrada a través de la atmósfera del planeta cuando éste pasa por delante de la estrella. El último año, un equipo liderado por la Universidad de Exeter fue premiado con la posibilidad de trabajar durante cerca de 200 horas en el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA para poder examinar los ocho planetas utilizando esta técnica, lo que supuso el mayor examen de estas características llevado a cabo hasta la fecha.

“Se esperaba que estos planetas ‘Júpiter caliente’ tuvieran una composición enormemente distinta de la de los planetas que integran nuestro Sistema Solar, como Júpiter, donde las temperaturas en las nubes altas se sitúa en torno a los 150 grados Celsius. El primer planeta que medimos es uno de los más calientes que jamás se han observado, con una temperatura por encima de los 2000 grados. Los primeros resultados de los exámenes que hemos realizado salen a la luz ahora, y muestran una variada gama de enigmáticas propiedades”, explica Huitson.

Ese primer planeta de altísimas temperaturas observado mostraba una inesperada ausencia de óxido de titanio. Los modelos actuales en 3D de los ‘Júpiter caliente’ sugerían que las partículas de esta pesada molécula debían circular movidas por los fuertes vientos, permitiendo al óxido de titanio en estado gaseoso alcanzar la parte observable de la zona alta de la atmósfera. La no detección del gas muestra que o bien los vientos no son tan fuertes como se esperaba de ellos, o bien la molécula está formando partículas mucho mayores, que son demasiado pesadas como para mantenerse en suspensión.

“El óxido de titanio –explica Catherine Huitson- es un sólido en la Tierra, pero esperábamos encontrarlo presente en forma gaseosa en la atmósfera del más caliente de los ‘Júpiter caliente’ debido a las extremadas temperaturas que en él hay. Esta molécula es importante porque podría atrapar el incremento de la temperatura atmosférica y formar una estratosfera, desempeñando el mismo papel que el ozono tiene en nuestro planeta Tierra. De cualquier modo, nuestros resultados muestran que esta molécula no está presente en la parte superior de la atmósfera, lo que quiere decir que necesitamos revisar nuestro conocimiento de cómo los procesos desatados por el viento distribuyen los materiales”.

El equipo de investigadores también confirmó la detección de vapor de agua en la atmósfera de dos de los planetas. Es muy importante que las cantidades de agua encontradas estaban de acuerdo con lo pronosticado por la teoría, lo que contrasta con lo que se había observado previamente en los planetas. “Mientras el modelo nos indica que el agua (en forma de vapor) debía de estar presente en las atmósferas de los ‘Júpiter caliente’, hasta ahora la molécula sólo había sido vista en cantidades limitadas y en menos planetas de lo que se esperaba”, confirma Huitson.

“El hallazgo del vapor en los dos exoplanetas es una gran confirmación de la teoría actual. Nuestros nuevos descubrimientos sugieren que las no detecciones previas fueron causadas por la opacidad, ya que las nubes de la capa alta oscurecían las zonas de la atmósfera en la que el vapor de agua estaba presente”, continúa.

Los resultados que serán presentados en el National Astronomy Meeting representan los primeros hallazgos pero el trabajo del equipo sigue en curso para analizar todos los datos de los ocho planetas obtenidos con el examen del Hubble.

“Estamos obteniendo una sorprendente diversidad de datos de la observación continua de planetas con temperaturas similares, y seguro que los resultados que todavía quedan por aflorar nos presentarán todavía más sorpresas mientras nosotros tratamos de entender cómo son estos objetos tan extremadamente desconocidos”, concluye Huitson.
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