Astrónomos miden la atmósfera en un planeta a 340 años luz de distancia
El campo de la investigación de planetas
extrasolares ha avanzado a pasos agigantados en los últimos quince años. Hasta
la fecha, los astrónomos se han basado en telescopios terrestres y espaciales
para confirmar la existencia de 4.566 exoplanetas en 3.385 sistemas, con otros
7.913 candidatos en espera de confirmación. Más importante aún, en los últimos
años, el enfoque de los estudios de exoplanetas se ha desplazado lentamente
desde el proceso de descubrimiento hacia la caracterización.
En particular, los astrónomos están logrando grandes
avances en lo que respecta a la caracterización de las atmósferas de los
exoplanetas. Utilizando el Telescopio Gemini Sur (GST) en Chile, un equipo
internacional liderado por Universidad del estado de Arizona (ASU) pudo
caracterizar la atmósfera de un «Júpiter caliente» ubicado a 340 años luz de
distancia. Esto los convierte en el primer equipo en medir directamente la
composición química de la atmósfera de un exoplaneta distante, un hito
importante en la búsqueda de planetas habitables más allá de nuestro Sistema
Solar.
El estudio del equipo, que apareció recientemente en
la revista científica Naturaleza estuvo a cargo del Profesor Asistente línea de
miguel de ASU Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio (SESE). A él se
unieron otros investigadores del SESE y miembros del Equipo del Laboratorio
Planetario Virtual (parte del Instituto de Astrobiología de la NASA), el Centro
de Exoplanetas y Habitabilidad (Universidad de Warwick), y múltiples
universidades en todo el mundo.
Ilustración de un artista del exoplaneta HR8799e. El
instrumento GRAVITY de ESO en su interferómetro del Very Large Telescope
realizó la primera observación óptica directa de este planeta y su atmósfera.
Crédito: ESO/L. Calçada
Para este estudio, Line y su equipo se centraron en
WASP-77A b, un gigante gaseoso con una masa de 2,29 Júpiter que orbita muy
cerca de su estrella similar al Sol (tipo G). Con una distancia promedio de
0,024 UA, este «Júpiter caliente» tarda solo 1,4 días en completar una sola
órbita de su estrella y experimenta temperaturas de más de 1093 °C (2000 °F).
El planeta fue descubierto por primera vez en 2012 por el Gran angular de
búsqueda de planetas (WASP) utilizando el Método de Tránsito (también conocido
como Fotometría de Tránsito).
Este método consiste en monitorear estrellas en
busca de caídas periódicas en la luminosidad, que se miden y cronometran para
determinar el tamaño y el período orbital de los planetas que orbitan alrededor
de la estrella. A veces, los astrónomos pueden observar la luz que pasa a
través de la atmósfera del exoplaneta en tránsito, lo que les permite obtener
espectros y determinar qué sustancias químicas están presentes en la atmósfera
del planeta. Esta vez, el Prof. Line y sus colegas obtuvieron espectros
directamente de WASP-77A b mientras orbitaba su estrella anfitriona.
Por el bien de su estudio, Line y su equipo
esperaban obtener mediciones sobre el carbono y el oxígeno atmosféricos en la
atmósfera de WASP-77A b. La presencia de estos elementos en relación con el hidrógeno
en los Júpiter calientes (en relación con sus estrellas anfitrionas) es algo
que los astrónomos buscan, ya que proporcionará información sobre esta extraña
clase de exoplanetas. En particular, los astrónomos esperan aprender más sobre
su formación y posterior migración. Como explicó el Prof. Line en una reciente
Comunicado de prensa de ASU:
“Debido a sus tamaños y temperaturas, los Júpiter
calientes son excelentes laboratorios para medir los gases atmosféricos y
probar nuestras teorías de formación de planetas. Necesitábamos probar algo
diferente para abordar nuestras preguntas. Y nuestro análisis de las
capacidades de Gemini South indicó que podríamos obtener mediciones
atmosféricas ultraprecisas”.
El campo de la investigación de planetas extrasolares
ha avanzado a pasos agigantados en los últimos quince años. Hasta la fecha, los
astrónomos se han basado en telescopios terrestres y espaciales para confirmar
la existencia de 4.566 exoplanetas en 3.385 sistemas, con otros 7.913
candidatos en espera de confirmación. Más importante aún, en los últimos años,
el enfoque de los estudios de exoplanetas se ha desplazado lentamente desde el
proceso de descubrimiento hacia la caracterización.
En particular, los astrónomos están logrando grandes
avances en lo que respecta a la caracterización de las atmósferas de los
exoplanetas. Utilizando el Telescopio Gemini Sur (GST) en Chile, un equipo
internacional liderado por Universidad del estado de Arizona (ASU) pudo
caracterizar la atmósfera de un «Júpiter caliente» ubicado a 340 años luz de
distancia. Esto los convierte en el primer equipo en medir directamente la
composición química de la atmósfera de un exoplaneta distante, un hito
importante en la búsqueda de planetas habitables más allá de nuestro Sistema
Solar.
El estudio del equipo, que apareció recientemente en
la revista científica Naturalezaestuvo a cargo del Profesor Asistente línea de
miguel de ASU Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio (SESE). A él se
unieron otros investigadores del SESE y miembros del Equipo del Laboratorio
Planetario Virtual (parte del Instituto de Astrobiología de la NASA), el Centro
de Exoplanetas y Habitabilidad (Universidad de Warwick), y múltiples
universidades en todo el mundo.
Ilustración de un artista del exoplaneta HR8799e. El
instrumento GRAVITY de ESO en su interferómetro del Very Large Telescope
realizó la primera observación óptica directa de este planeta y su atmósfera.
Crédito: ESO/L. Calçada
Para este estudio, Line y su equipo se centraron en
WASP-77A b, un gigante gaseoso con una masa de 2,29 Júpiter que orbita muy
cerca de su estrella similar al Sol (tipo G). Con una distancia promedio de
0,024 UA, este «Júpiter caliente» tarda solo 1,4 días en completar una sola
órbita de su estrella y experimenta temperaturas de más de 1093 °C (2000 °F).
El planeta fue descubierto por primera vez en 2012 por el Gran angular de
búsqueda de planetas (WASP) utilizando el Método de Tránsito (también conocido
como Fotometría de Tránsito).
Este método consiste en monitorear estrellas en
busca de caídas periódicas en la luminosidad, que se miden y cronometran para
determinar el tamaño y el período orbital de los planetas que orbitan alrededor
de la estrella. A veces, los astrónomos pueden observar la luz que pasa a
través de la atmósfera del exoplaneta en tránsito, lo que les permite obtener
espectros y determinar qué sustancias químicas están presentes en la atmósfera
del planeta. Esta vez, el Prof. Line y sus colegas obtuvieron espectros
directamente de WASP-77A b mientras orbitaba su estrella anfitriona.
Por el bien de su estudio, Line y su equipo
esperaban obtener mediciones sobre el carbono y el oxígeno atmosféricos en la
atmósfera de WASP-77A b. La presencia de estos elementos en relación con el
hidrógeno en los Júpiter calientes (en relación con sus estrellas anfitrionas)
es algo que los astrónomos buscan, ya que proporcionará información sobre esta
extraña clase de exoplanetas. En particular, los astrónomos esperan aprender
más sobre su formación y posterior migración. Como explicó el Prof. Line en una
reciente Comunicado de prensa de ASU:
“Debido a sus tamaños y temperaturas, los Júpiter
calientes son excelentes laboratorios para medir los gases atmosféricos y
probar nuestras teorías de formación de planetas. Necesitábamos probar algo
diferente para abordar nuestras preguntas. Y nuestro análisis de las
capacidades de Gemini South indicó que podríamos obtener mediciones
atmosféricas ultraprecisas”.
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