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Un mundo infernal con cielos de titanio

El VLT de ESO hace la primera detección de óxido de titanio en un exoplaneta

Un equipo de astrónomos, dirigido por Elyar Sedaghati (un miembro de ESO recién graduado en la Universidad Técnica de Berlín), ha examinado, con un nivel de detalle sin precedentes, la atmósfera del exoplaneta WASP-19b. Este extraordinario planeta tiene aproximadamente la misma masa que Júpiter, pero está tan cerca de su estrella que completa una órbita en sólo 19 horas y se estima que su atmósfera tiene una temperatura de unos 2.000 grados centígrados.

 Cuando WASP-19b pasa por delante de su estrella, parte de la luz de la estrella pasa a través de la atmósfera del planeta y deja huellas sutiles en la luz que finalmente llega a la Tierra. Utilizando el instrumento FORS2 del Very Large Telescope, el equipo fue capaz de analizar esta luz y deducir que la atmósfera contenía pequeñas cantidades de óxido de titanio, agua y trazas de sodio, junto con una nube global de fuerte dispersión.


Este mapa muestra la ubicación de la estrella WASP-19
en la constelación de Vela.

Crédito: ESO, IAU and Sky & Telescope
Detectar estas moléculas, sin embargo, no es tarea sencilla”, explica Elyar Sedaghati, que pasó 2 años como estudiante de ESO para trabajar en este proyecto. “No sólo necesitamos datos de una calidad excepcional, sino que también es necesario realizar un análisis sofisticado. Para llegar a estas conclusiones, utilizamos un algoritmo que explora muchos millones de espectros que abarcan una amplia gama de composiciones químicas, temperaturas y propiedades de la nube”.

En la Tierra es raro ver óxido de titanio. Se sabe que existen en las atmósferas de estrellas frías. En las atmósferas de planetas calientes como WASP-19b actúa como un absorbente del calor. Si está presente en cantidades lo suficientemente grandes, estas moléculas evitan que el calor entre o salga a través de la atmósfera, provocando una inversión térmica, es decir, la temperatura es más alta en la atmósfera superior y más baja en zonas inferiores, lo contrario de lo habitual. El ozono desempeña un papel similar en la atmósfera de la Tierra, donde provoca inversión en la estratosfera.

El Hubble de la NASA Captura el Planeta Negro

El mundo extranjero atrapa la mayor parte de la luz visible que cae en su atmósfera
  

 Vista del artista del planeta Extrasolar WASP-12b

  El Telescopio Espacial Hubble de la NASA ha observado un planeta fuera de nuestro sistema solar que parece tan negro como el asfalto fresco porque come luz en lugar de reflejarlo de nuevo en el espacio. Esta destreza ligera se debe a la capacidad única del planeta para atrapar al menos el 94 por ciento de la luz visible de las estrellas que cae en su atmósfera.

El exoplaneta extraño, llamado WASP-12b, es uno de una clase de los llamados "Júpiter calientes", gigantescos planetas gaseosos que orbitan muy cerca de su estrella anfitriona y son calentados a temperaturas extremas. La atmósfera del planeta es tan caliente que la mayoría de las moléculas son incapaces de sobrevivir en el lado del día que se convierte en ampollas del planeta, donde la temperatura es de 4,600 grados Fahrenheit. Por lo tanto, las nubes probablemente no se pueden formar para reflejar la luz de vuelta al espacio. En su lugar, la luz entrante penetra profundamente en la atmósfera del planeta, donde es absorbida por los átomos de hidrógeno y convertida en energía calorífica.

"No esperábamos encontrar un exoplaneta tan oscuro", dijo Taylor Bell de la Universidad McGill y el Instituto de Investigación sobre Exoplanetas en Montreal, Quebec, Canadá, investigador principal del estudio Hubble. "La mayoría de los Júpiter calientes reflejan alrededor del 40 por ciento de la luz estelar".

Pero el lado nocturno del planeta es una historia diferente. WASP-12b tiene un lado de día fijo y un lado de noche porque orbita tan cerca de la estrella que se bloquea de forma tidal. El lado de la noche es más de 2.000 grados Fahrenheit más fresco, que permite que el vapor de agua y las nubes se formen. Anterior Hubble observaciones de la frontera día / noche detectó evidencia de vapor de agua y posiblemente nubes y neblinas en la atmósfera. WASP-12b está a unos 2 millones de millas de distancia de su estrella y completa una órbita una vez al día.

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