Este exoplaneta gigante tiene una atmósfera brillante

Conoce WASP-121b, conocido como “Júpiter caliente”. Es un exoplaneta -un planeta fuera de nuestro sistema solar- a 900 años-luz de la Tierra que comparte una característica sorprendente con nuestro planeta natal: una estratosfera.

En un estudio publicado esta semana en Nature los investigadores utilizaron el Telescopio Espacial Hubble para visualizar la estratosfera WASP-121b, una capa atmosférica externa que nunca ha sido convincentemente mostrada en planetas fuera de nuestro sistema solar antes. Para darle un poco de contexto de dónde está ubicado, hay una buena posibilidad de que haya visitado la estratosfera: cuando usted está volando en un avión, que es. En la Tierra, la estratosfera se encuentra por encima de la troposfera (donde vivimos) y por debajo de las capas más externas de nuestra atmósfera. La característica definitoria de la estratosfera es que la temperatura se hace más cálida a medida que se mueve hacia afuera.

“Había razones teóricas para esperar que esto estuviera ocurriendo en las atmósferas de los exoplanetas”, dice Thomas Evans, primer autor del estudio e investigador de la Universidad de Exeter. “Pero estos exoplanetas son objetos distantes, lejanos, exóticos. Siempre es difícil predecir cuáles serán sus atmósferas realmente. “

Para entender cómo se comporta la atmósfera de WASP-121b, los científicos observaron la luz infrarroja emitida por las moléculas de agua en la atmósfera del exoplaneta. Esta liberación de radiación puede ocurrir cuando las moléculas de agua están absorbiendo y liberando repetidamente mucha energía-si están, por ejemplo, en un entorno muy caliente. Los seres humanos no pueden ver la luz infrarroja porque nuestros ojos sólo pueden detectar una estrecha gama de ondas de luz. Pero eso no es un problema para el Telescopio Espacial Hubble.

Y lo que capturó Hubble fue notable: Las moléculas de agua estaban brillando. Como una vela encendida o la pulsación de carbones calientes, la brillante atmósfera superior significaba que había mucha energía o calor liberado en lugar de absorbido. Esto indica que WASP-121b tiene una estratosfera que se hace más caliente aún más de la superficie del planeta. Sobre la base de esas emisiones, la temperatura aumenta en 1.000 grados Fahrenheit a través del tramo de la estratosfera.

Pero si piensas en ello, eso no tiene ningún sentido porque, a casi -500 grados Fahrenheit, el espacio es muy, muy frío; Usted esperaría que mientras que usted tira hacia fuera hacia esa extensión fría, usted conseguiría más frío. En la Tierra, nuestra estratosfera tiene un gradiente de temperatura invertido debido al ozono dentro de la capa atmosférica. El ozono calienta la estratosfera externa absorbiendo la radiación UV del Sol. Pero eso es la Tierra, no un lejano “Júpiter caliente”. Entonces, ¿por qué WASP-121b tiene una estratosfera como nuestro planeta mucho más pequeño y más rockero?

Esa es una pregunta que los investigadores todavía están tratando de responder. Piensan que los compuestos en la atmósfera de la WASP-121b-óxido de titanio y óxido de vanadio-podrían estar manteniendo sus capas externas tostadas, pero se necesitarán más estudios para averiguar eso.

Aunque la comprensión de las atmósferas exoplanetas no necesariamente nos ayudará a entender nuestro propio sistema solar, los investigadores están pensando más que eso. La tecnología aún no está allí, pero Evans espera que los científicos puedan un día estudiar las atmósferas de los exoplanetas más pequeños para averiguar si podrían soportar la vida. Centrarse en los planetas en nuestro propio sistema solar limita el alcance de lo que podemos aprender, dice Evans.

“Hay un amplio espectro de atmósferas planetarias”, dice Evans. “Para desarrollar una comprensión más completa, necesitamos explorar esta vasta población de exoplanetas.”

Y es el momento perfecto para esta investigación, con el nuevo Hubble spin-off listo para su lanzamiento el próximo año: Estamos listos para usted, James Webb Telescopio Espacial.

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