Cada exoplaneta gira alrededor de una estrella, como la Tierra alrededor del Sol. Por eso, en general, es imposible obtener imágenes de un exoplaneta, tan deslumbrante es la luz de su estrella. Sin embargo, un equipo de astrónomos, dirigido por un investigadorde la Universidad de Ginebra UNIGE y miembro de NCCR PlanetS, tuvo la idea de detectar ciertas moléculas que están presentes en la atmósfera del planeta para hacerla visible, siempre que estas mismas moléculas estén ausentes de su estrella. Gracias a este innovadortécnica, el dispositivo solo es sensible a las moléculas seleccionadas, haciendo invisible la estrella y permitiendo a los astrónomos observar el planeta directamente. Los resultados aparecen en la revista Astronomía y Astrofísica .
Hasta ahora, los astrónomos rara vez podían observar directamente los exoplanetas que descubrieron, ya que estaban enmascarados por la enorme intensidad luminosa de sus estrellas. Solo unos pocos planetas ubicados muy lejos de sus estrellas anfitrionas podían distinguirse en una imagen, en particulargracias al instrumento SPHERE instalado en el Very Large Telescope VLT en Chile, e instrumentos similares en otros lugares. Jens Hoeijmakers, investigador del Departamento de Astronomía del Observatorio de la Facultad de Ciencias de la UNIGE y miembro de NCCR PlanetS, se preguntó siSería posible rastrear la composición molecular de los planetas. "Al enfocarnos en moléculas presentes sólo en el exoplaneta estudiado que están ausentes de su estrella anfitriona, nuestra técnica" borraría "efectivamente la estrella, dejando solo el exoplaneta", explica.
Borrando la estrella gracias a los espectros moleculares
Para probar esta nueva técnica, Jens Hoeijmakers y un equipo internacional de astrónomos utilizaron imágenes de archivo tomadas por el instrumento SINFONI de la estrella beta pictoris, que se sabe que está orbitada por un planeta gigante, beta pictoris b. Cada píxel de estas imágenescontiene el espectro de luz recibido por ese píxel. Luego, los astrónomos compararon el espectro contenido en el píxel con un espectro correspondiente a una molécula determinada, por ejemplo, vapor de agua, para ver si existe una correlación. Si hay una correlación, significaque la molécula está presente en la atmósfera del planeta.
Al aplicar esta técnica a beta pictoris b, Jens Hoeijmakers advierte que el planeta se vuelve perfectamente visible cuando busca agua H2O o monóxido de carbono CO. Sin embargo, cuando aplica su técnica al metano CH4 y amoniaco NH3, el planeta permanece invisible, lo que sugiere la ausencia de estas moléculas en la atmósfera de beta pictoris b.
Moléculas, nuevo termómetro planetario
La estrella anfitriona beta pictoris permanece invisible en las cuatro situaciones. De hecho, esta estrella está extremadamente caliente y, a esta alta temperatura, estas cuatro moléculas se destruyen. "Es por eso que esta técnica nos permite no solo detectar elementos en la superficie deel planeta, sino también para sentir la temperatura que reina allí ", explica el astrónomo de la UNIGE. El hecho de que los astrónomos no puedan encontrar beta pictoris b utilizando los espectros de metano y amoníaco es, por tanto, consistente con una temperatura estimada en 1700 grados para este planeta, que es demasiado alto para que existan estas moléculas.
"Esta técnica está sólo en su infancia", entusiasman los creadores de Jens Hoeij. "Debería cambiar la forma en que se caracterizan los planetas y sus atmósferas. Estamos muy emocionados de ver lo que dará en futuros espectrógrafos como ERIS en el Very Large Telescope enChile o HARMONI en el Extremely Large Telescope que será inaugurado en 2025, también en Chile ", concluye.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Genève . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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