Un equipo internacional de científicos midió recientemente el espectro de la atmósfera de un exoplaneta Neptuno caliente raro, cuyo descubrimiento por el Satélite de Estudio de Exoplanetas en Tránsito TESS de la NASA se anunció el mes pasado.
El descubrimiento se realizó con datos proporcionados por el ahora retirado Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, que permite una vista infrarroja única del universo para observar las regiones del espacio que están ocultas a los telescopios ópticos.
Uno de los principales objetivos de la misión TESS de la NASA es encontrar nuevos planetas pequeños que serían buenos objetivos para la caracterización atmosférica. Al principio de su misión, encontró LTT9779b, un planeta en órbita alrededor de una estrella similar al Sol ubicado a 260 años luz de distancia deLa Tierra. Este planeta, un poco más grande que Neptuno, orbita muy cerca de su estrella. El planeta se encuentra en el "desierto caliente de Neptuno", donde los planetas no deberían existir. De hecho, la mayoría de los exoplanetas calientes cercanos son gigantes gaseosos otamaño de Júpiter o Saturno que tienen suficiente masa para retener la mayor parte de su atmósfera usando su alta gravedad contra la evaporación causada por la estrella, o pequeños exoplanetas rocosos que han perdido su atmósfera por la estrella hace mucho tiempo.
"Este Neptuno ultracaliente es un exoplaneta de 'tamaño mediano' que orbita muy cerca de su estrella solo toma 19 horas completar una órbita, pero su baja densidad indica que todavía tiene una atmósfera que pesa al menos 10por ciento de la masa del planeta ", explicó Diana Dragomir, profesora asistente de Física y Astronomía de la Universidad de Nuevo México, quien dirige el trabajo que involucró a más de 25 instituciones.
La edad de este sistema es de 2 mil millones de años. A esta alta temperatura, la atmósfera del planeta debería haberse evaporado hace mucho tiempo, al principio de la vida del sistema. "Los Neptunos calientes son raros, y uno en un ambiente tan extremo como este es difícil.explicar porque su masa no es lo suficientemente grande como para retener una atmósfera durante mucho tiempo. Entonces, ¿cómo se las arregló? LTT9779b nos hizo rascarnos la cabeza, pero el hecho de que tenga una atmósfera nos brinda una forma poco común de investigar este tipodel planeta, así que decidimos sondearlo con otro telescopio ", agregó Dragomir.
Para investigar su composición atmosférica y arrojar más luz sobre su origen, los científicos obtuvieron observaciones de eclipses secundarios con la cámara de matriz de infrarrojos Spitzer IRAC del Neptuno caliente. Las observaciones de Spitzer confirmaron una presencia atmosférica y permitieron una medición de los niveles muy altos del planeta.temperatura, aproximadamente 2,000 Kelvin alrededor de 3,000 grados Fahrenheit. "¡Por primera vez, medimos la luz proveniente de un planeta que no debería existir!", dijo Dragomir.
Después de combinar las observaciones de Spitzer con una medición del eclipse secundario en el paso de banda TESS, los científicos estudiaron el espectro de emisión resultante e identificaron evidencia de absorción molecular en la atmósfera del planeta, que creen que probablemente se deba al monóxido de carbono. Esta molécula esNo es inesperado en las atmósferas de grandes planetas calientes Júpiters calientes, pero encontrarlo en un Neptuno caliente puede proporcionar pistas sobre el origen de este planeta y cómo logró retener su atmósfera. Este resultado constituye la primera detección de características atmosféricasen un exoplaneta descubierto por TESS, y el primero de un Neptuno ultracaliente.
"Si hay mucha atmósfera alrededor del planeta, como es el caso de LTT9779b, entonces puede estudiarla más fácilmente", dijo Dragomir. "Una atmósfera más pequeña sería mucho más difícil de observar". Los resultados indican que LTT9779b esun excelente objetivo para la caracterización adicional con el próximo telescopio espacial James Webb JWST de la NASA, que también podría verificar si la absorción molecular observada se debe realmente al monóxido de carbono.
Un documento complementario, dirigido por el profesor asistente de la Universidad de Kansas, Ian Crossfield, también encontró signos que apuntan a que la atmósfera del planeta tiene un nivel más alto de elementos pesados de lo esperado. Esto es también intrigante porque los dos planetas de tamaño similar en nuestro Sistema Solar,Neptuno y Urano están compuestos principalmente por elementos ligeros como hidrógeno y helio.
"LTT9779 es uno de esos objetivos súper emocionantes, una piedra preciosa muy rara para nuestra comprensión de los Neptunos calientes. Creemos que detectamos monóxido de carbono en su atmósfera y que el lado permanente del día es muy caliente, mientras que muy poco calor se transporta ael lado de la noche ", dijo Björn Benneke, profesor de la Universidad de Montreal y miembro del Instituto de Investigación sobre exoplanetas iREx." Ambos hallazgos hacen que LTT9779b diga que hay una señal muy fuerte que se puede observar haciendo del planeta un objetivo muy intrigantepara una futura caracterización detallada con JWST. "
Juntos, estos resultados preparan el escenario para investigaciones similares de una muestra más grande de exoplanetas descubiertos en este cálido desierto de Neptuno, que son clave para descubrir el origen de esta población única de exoplanetas.
Video: http://www.youtube.com/watch?v=HVvLPIUFzKo&feature=emb_logo
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nuevo México . Original escrito por Steve Carr. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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