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Mira el exoplaneta con fenómenos meteorológicos salvajes

Cuando se trata de entender exoplanetas, o planetas fuera de nuestro sistema solar, el gran reto no es solo encontrar estos planetas, sino también entender cómo son. Y uno de los factores más importantes en los que los científicos están interesados es si un exoplaneta tiene una atmósfera y, de ser así, de qué está compuesta. Pero, al igual que con el clima aquí en la Tierra, las atmósferas de los exoplanetas no son estáticas. Así que el Telescopio Espacial Hubble se utilizó recientemente para una observación intrigante: comparar datos de la atmósfera de un exoplaneta que se había observado anteriormente, para ver cómo cambiaba con el tiempo.

El Hubble observó el planeta WASP-121 b, un planeta extremo que está tan cerca de su estrella que un año allí dura solo 30 horas. Las temperaturas de su superficie superan los 3.000 grados Kelvin, o 5.000 grados Fahrenheit, lo que los investigadores predicen que provocaría algunos fenómenos meteorológicos salvajes. Al tratarse de un planeta tan extremo, WASP-121 b es bien conocido y ha sido observado por el Hubble varias veces a lo largo de los años, a partir de 2016.

Esta es una impresión artística del exoplaneta WASP 121-b, también conocido como Tylos. La apariencia del exoplaneta se basa en los datos del Hubble del objeto. Utilizando las observaciones del Hubble, otro equipo de científicos había informado previamente de la detección de metales pesados como el magnesio y el hierro que escapaban de la atmósfera superior del exoplaneta ultracaliente Júpiter, marcándolo como el primero de tales detecciones. El exoplaneta orbita peligrosamente cerca de su estrella anfitriona, aproximadamente el 2,6% de la distancia entre la Tierra y el Sol, lo que lo coloca a punto de ser destrozado por las fuerzas de marea de su estrella anfitriona. Las poderosas fuerzas gravitacionales han alterado la forma del planeta.
Esta es una impresión artística del exoplaneta WASP 121-b, también conocido como Tylos. El exoplaneta orbita peligrosamente cerca de su estrella anfitriona a aproximadamente el 2,6% de la distancia entre la Tierra y el Sol, lo que lo coloca a punto de ser destrozado por las fuerzas de marea de su estrella anfitriona. Las poderosas fuerzas gravitacionales han alterado la forma del planeta. NASA, ESA, Q. Changeat et al., M. Zamani (ESA/Hubble)

En total, los investigadores combinaron cuatro conjuntos de observaciones que se realizaron con el Hubble, procesando cada una para obtener una imagen de cómo cambió el planeta a lo largo de los años. «Nuestro conjunto de datos representa una cantidad significativa de tiempo de observación para un solo planeta y actualmente es el único conjunto consistente de tales observaciones repetidas», dijo el investigador Quentin Changeat del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en un comunicado.

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«La información que extrajimos de esas observaciones se utilizó para caracterizar (inferir la química, la temperatura y las nubes) de la atmósfera de WASP-121 b en diferentes momentos. Esto nos proporcionó una imagen exquisita del planeta, cambiando en el tiempo», dijo.

Los investigadores produjeron un impresionante video que muestra los patrones climáticos que modelaron en el planeta. Las imágenes se ralentizaron para mostrar los patrones con mayor claridad, y se cree que los resultados se deben a los enormes ciclones en la atmósfera del planeta. Estos se crean porque un lado del planeta siempre mira hacia su estrella, por lo que se calienta mucho más que el lado que mira hacia el espacio, y la enorme diferencia de temperatura crea este clima dramático.

WASP-121 b weather patterns (slowed)

Comprender más sobre el clima en este exoplaneta puede ayudar a los científicos a aprender sobre el clima en otros planetas, lo que será más importante a medida que se realicen más observaciones de las atmósferas de los exoplanetas.

«El clima en la Tierra es responsable de muchos aspectos de nuestra vida y, de hecho, la estabilidad a largo plazo del clima de la Tierra y su clima es probablemente la razón por la que la vida podría surgir en primer lugar», dijo Changeat. «Estudiar el clima de los exoplanetas es vital para comprender la complejidad de las atmósferas de los exoplanetas, especialmente en nuestra búsqueda de exoplanetas con condiciones habitables».

La investigación se publicará en la serie Astrophysical Journal Supplement.

Diego Bastarrica
Diego Bastarrica es periodista y docente de la Universidad Diego Portales de Chile. Especialista en redes sociales…
El telescopio James Webb observa la atmósfera de un mundo infernal rocoso
telescopio espacial james webb atmosfera mundo infernal rocoso 55 cancri e

El concepto de este artista muestra cómo podría ser el exoplaneta 55 Cancri e. También llamado Janssen, 55 Cancri e es una llamada súper-Tierra, un planeta rocoso significativamente más grande que la Tierra pero más pequeño que Neptuno, que orbita su estrella a una distancia de solo 2,25 millones de kilómetros (0,015 unidades astronómicas), completando una órbita completa en menos de 18 horas. NASA, ESA, CSA, R. Crawford (STScI)
Cuando se trata de aprender sobre exoplanetas, o planetas más allá de nuestro sistema solar, el telescopio espacial James Webb proporciona más información que nunca. Durante la última década, más o menos, se han descubierto miles de exoplanetas, con detalles disponibles sobre estos mundos, como sus órbitas y su tamaño o masa. Pero ahora estamos empezando a aprender cómo son realmente estos planetas, incluidos los detalles de sus atmósferas. Webb investigó recientemente la atmósfera alrededor del exoplaneta 55 Cancri e, encontrando lo que podría ser la primera atmósfera de un planeta rocoso descubierto fuera del sistema solar.

El planeta en cuestión, 55 Cancri e, no es un lugar acogedor. La estrella que lo alberga es similar al Sol, pero la órbita del planeta está tan cerca de ella, a solo 1,4 millones de millas de distancia, que es probable que su superficie sea un océano burbujeante de magma. Incluso se le conoce como el "planeta del infierno". Pero a pesar de las condiciones extremas allí, los astrónomos se han preguntado durante mucho tiempo si el planeta podría albergar una atmósfera o si es demasiado caliente y bombardeado por demasiada radiación.

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James Webb observa un exoplaneta extremadamente caliente con vientos de 5.000 mph
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Los astrónomos que utilizan el telescopio espacial James Webb han modelado el clima en un exoplaneta distante, revelando vientos que azotan el planeta a velocidades de 5,000 millas por hora.

Los investigadores observaron el exoplaneta WASP-43 b, ubicado a 280 años luz de distancia. Es un tipo de exoplaneta llamado Júpiter caliente que tiene un tamaño y una masa similares a Júpiter, pero orbita mucho más cerca de su estrella a solo 1,3 millones de millas de distancia, mucho más cerca que Mercurio del Sol. Está tan cerca de su estrella que la gravedad lo mantiene en su lugar, con un lado siempre mirando hacia la estrella y el otro siempre mirando hacia el espacio, de modo que un lado (llamado lado diurno) está ardiendo y el otro lado (llamado lado nocturno) es mucho más frío. Esta diferencia de temperatura crea vientos épicos que azotan el ecuador del planeta.
El concepto de este artista muestra cómo podría ser el exoplaneta gigante gaseoso WASP-43 b. WASP-43 b es un planeta del tamaño de Júpiter que gira alrededor de una estrella a unos 280 años luz de distancia en la constelación de Sextans. NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)
"Con el Hubble, pudimos ver claramente que hay vapor de agua en el lado diurno. Tanto el Hubble como el Spitzer sugirieron que podría haber nubes en el lado nocturno", explicó el autor principal de la investigación, Taylor Bell, del Instituto de Investigación Ambiental del Área de la Bahía, en un comunicado. "Pero necesitábamos mediciones más precisas de Webb para comenzar a mapear realmente la temperatura, la cobertura de nubes, los vientos y la composición atmosférica más detallada alrededor del planeta".

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Este 24 de abril, se cumplen 34 años del lanzamiento del Telescopio Espacial Hubble. Durante más de tres décadas, este venerable y antiguo telescopio ha estado mirando hacia el espacio, observando estrellas, galaxias y nebulosas para comprender más sobre el universo en el que vivimos. Para celebrar este cumpleaños, los científicos del Hubble han compartido una nueva imagen que muestra la llamativa Nebulosa de la Mancuerna, también conocida como Messier 76, que se encuentra a 3.400 años luz de distancia.
Para celebrar el 34 aniversario del lanzamiento del legendario Telescopio Espacial Hubble de la NASA, los astrónomos tomaron una instantánea de la Pequeña Nebulosa de la Mancuerna, también conocida como Messier 76 o M76, ubicada a 3.400 años luz de distancia en la constelación circumpolar septentrional de Perseo. NASA, ESA, STScI
La nebulosa toma su nombre de su forma de doble lóbulo, con dos regiones de gas colorido que brillan en una estructura similar a un globo que se pellizca en el medio como una mancuerna. La forma es creada por una estrella en el centro, visible solo como un punto blanco, que ha llegado al final de su vida como una gigante roja y ha arrojado capas de polvo y gas. Estas capas viajaron hacia afuera, creando la forma de concha de cada uno de los lóbulos. El gas brilla debido a la radiación ultravioleta emitida por la estrella en el centro, que es uno de los remanentes estelares más calientes conocidos a una increíble temperatura de 250.000 grados Fahrenheit, o 24 veces la temperatura de la superficie del sol.

Los científicos creen que esta estrella moribunda alguna vez tuvo una estrella compañera, lo que afectó la forma en que se desarrolló la capa de polvo y gas. Aunque esta compañera ya no es visible, lo que sugiere que pudo haber sido tragada por la gigante roja, podría haber creado una estructura de anillo, que creó el punto de pellizco central de los lóbulos.

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