Un exoplaneta a unos 1.360 años luz de distancia está muy cerca de su estrella y sus nubes consisten en roca vaporizada.
Llamada WASP-178b, orbita WASP-178, una joven estrella blanca con el doble de la masa del Sol, en una órbita extremadamente corta de solo 3,3 días. En esta proximidad, las temperaturas aumentan en el mundo gaseoso, tan caliente que se clasifica como ‘extremadamente caliente’. JúpiterEs probablemente el tipo de exoplaneta más extremo que conocemos.
Un nuevo estudio ha identificado el clima en este mundo salvaje, por primera vez monóxido de silicio (SiO) en la atmósfera de un exoplaneta, brindándonos una nueva visión de estos mundos verdaderamente exóticos.
«Todavía no tenemos una buena comprensión del clima en diferentes entornos planetarios», El astrofísico David Singh dijo: de la Universidad Johns Hopkins.
«Cuando miras a la Tierra, todos nuestros pronósticos meteorológicos aún están ajustados a lo que podemos medir. Pero cuando vas a un exoplaneta distante, tienes poderes predictivos limitados porque no has construido una teoría general de cómo todo en la atmósfera trabaja en conjunto y responde a condiciones extremas».
Los Júpiter calientes en particular son muy fríos y están listos para ser estudiados. Como sugiere el nombre, estos mundos son gigantes gaseosos, como Júpiter, pero también son extremadamente calientes, porque orbitan en órbitas muy cercanas a sus estrellas, algunas de las cuales deambulan en menos de un día.
Plantea un misterio intrigante: no podría haberse formado en su órbita actual, porque la gravedad, la radiación y los intensos vientos estelares deben evitar que el gas se aglomere. Sin embargo, hasta el momento se han descubierto más de 300 Júpiter calientes; Los astrónomos creen que se forman lejos de sus estrellas y migran hacia el interior.
WASP-178b tiene aproximadamente 1,4 veces la masa de Júpiter y aproximadamente 1,9 veces su tamaño. Hinchado por el calor de su estrella, el exoplaneta alcanza temperaturas de 2450 K (2177 grados Celsius o 3950 grados Fahrenheit). Esta temperatura es el punto ideal para detectar silicato vaporizado: los estudios teóricos han demostrado que se espera que el monóxido de silicio sea detectable por encima de 2000 K.
Así es cómo. Un exoplaneta pasa entre nosotros y su estrella anfitriona. Con cada tránsito, los átomos de la atmósfera del planeta exterior absorben parte de la luz de la estrella. Cada elemento es absorbido o emitido a una longitud de onda diferente, lo que significa que puede identificarse como una señal en el espectro de luz que recibe de la estrella.
La señal es bastante precisa, como puedes imaginar, pero al apilar los tránsitos, los astrónomos pueden amplificar el espectro para obtener una señal legible. Con este método, se detectaron metales vaporizados como titanio, hierro y magnesio en las atmósferas de Júpiter calientes.
Un equipo de investigadores dirigido por Singh y su colega Josh Luthringer de la Universidad de Utah Valley utilizó el telescopio espacial Hubble para obtener el espectro de WASP-178b y encontró una señal como nunca antes. Según su análisis, resultó ser silicio y magnesio.
«SiO, en particular, no se ha detectado previamente, hasta donde sabemos, en exoplanetas». escribieron en su papel«Pero la presencia de SiO en WASP-178b es consistente con las expectativas teóricas como la especie predominante que lleva Si a altas temperaturas».
WASP-178b, como se conoce a todos los Júpiter calientes, gradualmente asegurado por su estrella. Esto significa que un lado está siempre de cara a la estrella, en el día perpetuo, y el otro de espaldas en la noche perpetua. Esto da como resultado una gran diferencia de temperatura entre los dos hemisferios de un exoplaneta, con una atmósfera giratoria girando entre los dos.
En el lado nocturno de un exoplaneta, puede ser lo suficientemente frío como para que los vapores se condensen en nubes que caen profundamente en la atmósfera, antes de regresar al lado nocturno donde los minerales se evaporan nuevamente.
Los investigadores no pudieron ver ningún signo de esta condensación en WASP-178b. romper, la línea entre el día y la noche. Pero los resultados sugieren que el monóxido de silicio puede estar presente en los otros exoplanetas cuyas observaciones finales son más sencillas, WASP-76b. Si alguna vez existió lluvia de rocas en un exoplaneta, este podría ser el lugar para encontrarla.
Los resultados del equipo también muestran que estamos mejorando en la observación de las atmósferas misteriosas de mundos distantes. Esto es un buen augurio cuando se observan exoplanetas que son más pequeños y están más lejos de sus estrellas.
«Si no podemos averiguar qué está pasando en Júpiter súper caliente donde tenemos datos de observación fuertes y confiables, nunca tendremos la oportunidad de saber qué está pasando en los espectros más débiles de las observaciones de exoplanetas terrestres», dijo. Loringer dijo.
«Esta es una prueba de nuestras técnicas que nos permite desarrollar una comprensión general de las propiedades físicas, como la formación de nubes y la estructura atmosférica».
La búsqueda fue publicada en templar la naturaleza.
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