Un equipo internacional de científicos ha utilizado el Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA para estudiar la atmósfera del exoplaneta caliente WASP-39b. Al combinar estos datos nuevos con los datos más antiguos, crearon el estudio más completo hasta la fecha de una atmósfera de exoplanetas.La composición de WASP-39b sugiere que los procesos de formación de exoplanetas pueden ser muy diferentes de los de nuestros gigantes del Sistema Solar.
Investigar atmósferas de exoplanetas puede proporcionar una nueva visión de cómo y dónde se forman los planetas alrededor de una estrella. "Necesitamos mirar hacia afuera para ayudarnos a comprender nuestro propio Sistema Solar", explica la investigadora principal Hannah Wakeford de la Universidad de Exeter en el Reino Unido y elInstituto de Ciencias del Telescopio Espacial en los EE. UU.
Por lo tanto, el equipo británico-estadounidense combinó las capacidades del telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA con las de otros telescopios terrestres y espaciales para un estudio detallado del exoplaneta WASP-39b. Han producido el espectro más completo de unLa atmósfera del exoplaneta es posible con la tecnología actual [1].
WASP-39b está orbitando una estrella similar al Sol, a unos 700 años luz de la Tierra. El exoplaneta está clasificado como "Saturno caliente", lo que refleja que su masa es similar al planeta Saturno en nuestro propio Sistema Solar y suproximidad a su estrella madre. Este estudio encontró que los dos planetas, a pesar de tener una masa similar, son profundamente diferentes en muchos aspectos. No solo no se sabe que WASP-39b tenga un sistema de anillo, sino que también tiene una atmósfera hinchada que es librede nubes a gran altitud. Esta característica permitió al Hubble mirar profundamente en su atmósfera.
Al diseccionar la luz de las estrellas que se filtra a través de la atmósfera del planeta [2], el equipo encontró evidencia clara de vapor de agua atmosférico. De hecho, WASP-39b tiene tres veces más agua que Saturno. Aunque los investigadores habían predicho que verían vapor de agua,se sorprendieron por la cantidad que encontraron. Esta sorpresa, combinada con la abundancia de agua permitió inferir la presencia de una gran cantidad de elementos más pesados en la atmósfera. Esto a su vez sugiere que el planeta fue bombardeado por una gran cantidad de material helado que se reunióen su atmósfera. Este tipo de bombardeo solo sería posible si WASP-39b se formara mucho más lejos de su estrella anfitriona de lo que está ahora.
"WASP-39b muestra que los exoplanetas están llenos de sorpresas y pueden tener composiciones muy diferentes a las de nuestro Sistema Solar", dice el coautor David Sing de la Universidad de Exeter, Reino Unido.
El análisis de la composición atmosférica y la posición actual del planeta indican que WASP-39b probablemente experimentó una migración interna interesante, haciendo un viaje épico a través de su sistema planetario ". Los exoplanetas nos muestran que la formación de planetas es más complicada y másconfuso de lo que pensábamos que era. ¡Y eso es fantástico! ", agrega Wakeford.
Después de haber hecho su increíble viaje hacia el interior, WASP-39b está ahora ocho veces más cerca de su estrella madre, WASP-39, que Mercurio con el Sol, y solo lleva cuatro días completar una órbita. El planeta también está bloqueado por mareas, lo que significasiempre muestra el mismo lado de su estrella. Wakeford y su equipo midieron que la temperatura de WASP-39b era de 750 grados centígrados. Aunque solo un lado del planeta se enfrenta a su estrella madre, los vientos poderosos transportan el calor del lado brillante a su alrededor.el planeta, manteniendo el lado oscuro casi tan caliente.
"Esperemos que esta diversidad que vemos en los exoplanetas nos ayude a descubrir todas las diferentes formas en que un planeta puede formarse y evolucionar", explica David Sing.
Mirando hacia el futuro, el equipo quiere usar el Telescopio Espacial James Webb de NASA / ESA / CSA, programado para lanzarse en 2019, para capturar un espectro aún más completo de la atmósfera de WASP-39b. James Webb podrárecopilar datos sobre el carbono atmosférico del planeta, que absorbe la luz de longitudes de onda más largas de lo que el Hubble puede ver [3]. Wakeford concluye: "Al calcular la cantidad de carbono y oxígeno en la atmósfera, podemos aprender aún más sobre dónde y cómo se formó este planeta"
Notas
[1] Los datos utilizados para producir el espectro completo también fueron recopilados por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y el Telescopio Muy Grande de ESO. Además, se utilizaron datos más antiguos del Hubble.
[2] Cuando la luz de las estrellas atraviesa la atmósfera de un exoplaneta, interactúa con los átomos y las moléculas que contiene. Esto deja una huella digital débil de la atmósfera en el espectro de la estrella. Ciertos picos y valles en el espectro resultante corresponden aátomos y moléculas específicos, lo que permite a los científicos ver exactamente qué gases forman la atmósfera.
[3] Dada la gran cantidad de elementos pesados en la atmósfera de WASP-39b, Wakeford y su equipo predicen que el dióxido de carbono será la forma dominante de carbono. Esto podría medirse a una longitud de onda de 4,5 micrómetros con el instrumento NIRSpec de James Webb.Tales investigaciones de seguimiento permitirían imponer restricciones adicionales sobre la relación de carbono a oxígeno, y sobre la metalicidad de la atmósfera de WASP-39b.
más información
El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la ESA y la NASA.
El equipo internacional de astrónomos en este estudio consiste en HR Wakeford Universidad de Exeter, Reino Unido; Space Telescope Science Institute, Estados Unidos, DK Sing Universidad de Exeter, Reino Unido, D. Deming Universidad de Maryland, Estados Unidos,NK Lewis Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, EE. UU., J. Goyal Universidad de Exeter, Reino Unido, TJ Wilson Universidad de Exeter, Reino Unido, J. Barstow University College London, Reino Unido, T. Kataria NASA Jet PropulsionLaboratorio, EE. UU., B. Drummond Universidad de Exeter, Reino Unido, TM Evans Universidad de Exeter, Reino Unido, AL Carter Universidad de Exeter, Reino Unido, N. Nikolov Universidad de Exeter, Reino Unido, HA Knutson Instituto de Tecnología de California, EE. UU., GE Ballester Universidad de Arizona, EE. UU., AM Mandell Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, EE. UU.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro de información ESA / Hubble . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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