Pablo Javier PiacenteCombinando las observaciones del telescopio espacial Hubble con modelos teóricos, un equipo de astrónomos liderado por investigadores de la Universidad de Arizona ha obtenido conocimientos sobre la composición química y física de una variedad de exoplanetas conocidos como «Júpiter calientes». El nuevo estudio es el primero en observar una población tan amplia de mundos alienígenas y podría aportar información sobre la formación de planetas en general.
Aunque solamente el 10% de las estrellas poseen a su alrededor un exoplaneta de las características de un «Júpiter caliente», en realidad un porcentaje importante de todos los planetas extrasolares descubiertos hasta el momento se ubican en este grupo. Al parecer, esto se debe a que poseen mayores dimensiones y son más luminosos que otros exoplanetas, facilitando así su identificación con las tecnologías actualmente disponibles.
Muy cerca de su estrella
Esta variedad de mundos alienígenas ubicados por fuera del Sistema Solar presenta algunas condiciones similares al planeta Júpiter: son planetas enormes y gaseosos, pero que presentan elevadas temperaturas. Su magnitud oscila entre un tercio de las dimensiones de Júpiter hasta 10 masas del mismo.
Otra de sus principales características es que orbitan su estrella anfitriona a una extrema cercanía, incluso más cerca que lo hace Mercurio alrededor del Sol, el planeta más interno del Sistema Solar. En estos lejanos y extraños mundos, un «año» dura solamente algunas horas, o como máximo unos pocos días.
Sus órbitas cercanas determinan que los exoplanetas conocidos como «Júpiter calientes» sigan una trayectoria ligada a su estrella a una gran velocidad: uno de sus lados recibe toda la radiación estelar, mientras que el otro se mantiene en una oscuridad absoluta. Hasta el momento, en los casos más extremos se han registrado temperaturas superficiales que llegan casi a los 2.760 grados Celsius.
Una observación más precisa y detallada
Según una nota de prensa, el nuevo estudio publicado recientemente en la revista Nature Astronomy ofrece información que confirma y amplia los conocimientos sobre esta variedad de mundos alienígenas, brindando una «guía» orientativa para descubrir una gran cantidad de planetas extrasolares hasta hoy desconocidos.
A través de un método denominado «eclipse secundario», los astrónomos extrajeron información de las observaciones que les permitió profundizar en las atmósferas de los exoplanetas y obtener datos sobre su estructura y composición química. Con las tecnologías actuales, los científicos solamente pueden apreciar un punto: la fuente de luz combinada del exoplaneta y su estrella.
Sin embargo, el nuevo método enriquece la mirada. Implica observaciones reiteradas del mismo sistema, registrando al planeta en diferentes ubicaciones de su órbita y descubriendo su comportamiento incluso cuando se oculta por detrás de la estrella que lo cobija.
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Composición molecular de los exoplanetas
De esta forma, los científicos pudieron aislar la luz emitida por los astros y diferenciarla de las emisiones de las estrellas, accediendo a información valiosa sobre los exoplanetas. Gracias a esto, lograron determinar características que parecen repetirse en 19 mundos alienígenas estudiados, y que serían comunes a todos los exoplanetas del tipo «Júpiter caliente».
Por ejemplo, los resultados sugieren que todos los planetas extrasolares de esta variedad contienen probablemente conjuntos similares de moléculas, como agua y monóxido de carbono, junto con menores concentraciones de otras moléculas. Al parecer, las diferencias entre cada astro estarían relacionadas principalmente con las cantidades relativas de las mencionadas moléculas.
Según los astrónomos, la nueva investigación permitirá caracterizar a fondo a estos mundos alienígenas y saber más sobre su proceso de formación, un conocimiento que posteriormente podría ser útil para descubrir aspectos desconocidos de la conformación de los planetas en general en todo el cosmos.
Referencia
A unique hot Jupiter spectral sequence with evidence for compositional diversity. Mansfield, M., Line, M.R., Bean, J.L. et al. Nature Astronomy (2021).DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-021-01455-4
Foto: recreación artística que muestra un exoplaneta del tipo «Júpiter caliente» orbitando cerca de una de las estrellas en el rico y antiguo cúmulo estelar Messier 67, ubicado a una distancia de entre 2.500 y 3.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Cáncer. Crédito: ESO / L. Calçada.
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