Un equipo de astrónomos ha descubierto el elemento más pesado jamás encontrado en la atmósfera de un exoplaneta: el bario. Este pesado compuesto se encontró a gran altura en las atmósferas de los dos exoplanetas: WASP-76 b y WASP-121 b. El inesperado descubrimiento fue reportado en un artículo publicado en Astronomy & Astrophysics.

«La parte desconcertante y contraria a la intuición es: ¿Por qué hay un elemento tan pesado en las capas superiores de la atmósfera de estos planetas?», se pregunta Tomás Azevedo, de la Universidad de Oporto.

Planetas pesados 

WASP-76 b y WASP-121 b no son exoplanetas ordinarios. Ambos son Júpiter ultracalientes, pues su tamaño es comparable al de Júpiter y tienen temperaturas superficiales extremadamente altas que superan los 1000°C.  

Esto se debe a su proximidad con sus estrellas anfitrionas, por lo que podemos deducir que orbitan alrededor de ellas cada uno o dos días, lo cual le da a los planetas características bastante exóticas. Por ejemplo, los astrónomos sospechan que en WASP-76 b llueve hierro.

Aun así, los científicos se sorprendieron al encontrar bario en las atmósferas superiores de WASP-76 b y WASP-121 b. Este compuesto es 2,5 veces más pesado que el hierro. «Dada la alta gravedad de los planetas, esperaríamos que elementos pesados ​​como el bario cayeran rápidamente en las capas inferiores de la atmósfera», comenta el coautor Olivier Demangeon.

“Esto fue en cierto modo un descubrimiento ‘accidental’”, añade Azevedo. «No esperábamos ni buscábamos bario en particular y tuvimos que verificar que en realidad provenía del planeta, ya que este elemento nunca había sido visto en ningún exoplaneta».

Útil misterio

Haber detectado bario en las atmósferas de estos dos Júpiter ultracalientes es muy importante, pues nos dice que esta categoría de planetas sería incluso más extraña de lo que se pensaba anteriormente. 

Ahora la pregunta para los científicos es qué proceso natural podría causar que el bario se encuentre a altitudes tan altas en estos exoplanetas. «Por el momento, no estamos seguros de cuáles son los mecanismos», indica Demangeon.

En el estudio de las atmósferas de los exoplanetas, los Júpiter ultracalientes son extremadamente útiles. Como explica Demangeon: “Al ser gaseosos y calientes, sus atmósferas son muy extensas; por lo tanto, son más fáciles de observar y estudiar que las de los planetas más pequeños o más fríos”.

Determinar la composición de la atmósfera de un exoplaneta requiere un equipo muy especializado. En ese sentido, los investigadores utilizaron el instrumento ESPRESSO en el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral para analizar la luz de las estrellas que se había filtrado a través de las atmósferas de WASP-76b y WASP-121b. Esto les permitió detectar claramente varios elementos en ellas, incluido el bario.

Los resultados confirmaron las características de WASP-121b, las cuales indican que su atmósfera se está filtrando: el exoplaneta está siendo evaporado por su estrella. Esta es una prueba más de que los Júpiter calientes son incapaces de sobrevivir a largo plazo tan cerca de una estrella.