Un equipo de científicos ha detectado la primera evidencia de un exoplaneta con una atmósfera que tiene capas como la de la Tierra. Los astrónomos utilizaron el espectrógrafo HARPS y encontraron óxido de titanio en la atmósfera del ultracaliente Júpiter WASP-189b. El trabajo fue publicado en Nature Astronomy.
La temperatura de la atmósfera disminuye al aumentar la altitud, a menos que existan sustancias que provoquen una inversión de temperatura. En el caso de la Tierra, el ozono actúa como tal sustancia.
Los absorbentes de onda corta serán otros compuestos en las atmósferas de los exoplanetas gigantes expuestos a potentes flujos de radiación de sus estrellas. En la mayoría de casos los absorbentes serán los óxidos de titanio (TiO) y el vanadio (VO).
Estos compuestos fueron encontrados por métodos espectrométricos en las atmósferas de los Júpiter calientes, pero observaciones posteriores no permitieron confirmar estos resultados ni refutarlos.
El trabajo
Ahora, un equipo de astrónomos dirigido por Bibiana Prinoth de la Universidad de Lund informó de una detección fiable de TiO en la atmósfera del ultracaliente Júpiter WASP-189b. La detección se realizó gracias a la espectroscopia de transmisión de alta resolución. El exoplaneta fue observado utilizando el espectrógrafo HARPS del telescopio de 3,6 metros del Observatorio La Silla.
WASP-189b está ubicado a 326 años luz del Sol y orbita una estrella brillante de tipo espectral A. El exoplaneta tiene una masa de aproximadamente 2 masas de Júpiter y un radio de 1,6 radios de Júpiter. Además, da una vuelta alrededor de su estrella en 2,7 días. Su temperatura se ha estimado en 3435 Kelvin.
Los científicos han detectado titanio y óxido de titanio (TiO) y átomos e iones de otros metales en la atmósfera de WASP-189b. El análisis de datos muestra la presencia de flujos atmosféricos en el exoplaneta, dirigidos desde el lado diurno al lado nocturno.
Detalles
Los autores concluyeron que las atmósferas de los exogigantes gaseosos sometidos a la intensa radiación de sus estrellas tendrán una estructura volumétrica compleja. Por otro lado, ésta no será homogénea y no se podrán ubicar diferentes sustancias en diferentes capas y en diferentes condiciones.
“Creemos que los fuertes vientos y otros procesos podrían generar estas alteraciones”, dijo Prinoth. “Debido a que las huellas de diferentes gases se alteraron de diferentes maneras, creemos que esto indica que existen en diferentes capas”, agregó.
En particular, la condensación de magnesio y cromo en la atmósfera de WASP-189b puede estar limitada a regiones latitudinales o altitudes donde el titanio y el óxido de titanio (TiO) están ausentes, o se condensan en las mismas condiciones. Sin embargo, es posible que otros procesos estén afectando la concentración de titanio.
Los investigadores creen que la interpretación correcta de los datos mejorará en base a más observaciones con grandes telescopios terrestres y observatorios espaciales de Júpiter ultracalientes
“Estamos convencidos de que para poder comprender completamente estos y otros tipos de planetas, incluidos los más similares a la Tierra debemos apreciar la naturaleza tridimensional de sus atmósferas», finalizó Kevin Heng, astrofísico de la Universidad de Berna.