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Descubren que un exoplaneta es un infierno

Tiene una temperatura de 3.000 grados centígrados y vientos de 1.000 kilómetros por hora, revelan mediciones astronómicas


Astrónomos suizos han medido con gran precisión la temperatura de la atmósfera de un exoplaneta: 3.000 grados centígrados. Eso, unido a vientos de más de 1.000 kilómetros por hora, lo convierten en un infierno. Para ello han utilizado una nueva forma de interpretar las líneas espectrales de sodio.





Ilustración del planeta HD 189733b (que es de color azul). Imagen: M. Kornmesser. Fuente: NASA/ESA.
Ilustración del planeta HD 189733b (que es de color azul). Imagen: M. Kornmesser. Fuente: NASA/ESA.
Astrónomos de las Universidades de Ginebra (UniGe) y Berna (Suiza) han conseguido medir la temperatura de la atmósfera de un exoplaneta con una precisión sin igual, mezclando dos enfoques. El primero se basa en el espectrómetro Harps, y el segundo consiste en una nueva forma de interpretar las líneas espectrales de sodio.

A partir de estos análisis, los investigadores han podido concluir que el exoplaneta HD189733b posee unas condiciones atmosféricas infernales: velocidades de viento de más de 1.000 kilómetros por hora, y temperaturas de 3.000 grados. Estos resultados abren nuevas perspectivas para abordar el estudio de las atmósferas de los exoplanetas.

La atmósfera del exoplaneta HD189733b es verdaderamente turbulenta, señala la nota de prensa de la Universidad de Ginebra, recogida por AlphaGalileo. El sodio está contenido en la atmósfera del exoplaneta, y se ha medido con el espectrómetro Harps, un instrumento diseñado en el Observatorio UniGe, e instalado en un telescopio del Observatorio Austral Europeo (ESO) en Chile.

Las líneas de sodio

Cuando hay una atmósfera, el sodio es la fuente de una señal claramente reconocible, cuya intensidad varía en el momento en el que el planeta pasa por delante de su estrella, un evento llamado tránsito. Este efecto se había predicho en 2000, y se observó dos años más tarde a través del Telescopio Espacial Hubble. Pero sólo había podido ser detectado desde la Tierra, desde entonces, en telescopios gigantes, de 8 a 10 metros de diámetro.

En UniGe, los astrónomos han tenido la idea de utilizar las observaciones ya realizadas por el espectrómetro Harps, para estudiar líneas de sodio.

Escudriñando atentamente los datos recopilados a lo largo de muchos años, Aurélien Wyttenbach, investigador de la Facultad de Ciencias de UniGe, ha sido capaz de detectar variaciones en las líneas de sodio durante varios tránsitos de HD189733b.

Sorprendentemente, el análisis de los datos de Harps (situado en la Tierra) produce una detección equivalente, en términos de sensibilidad, a la del telescopio espacial Hubble, pero mucho mejor en términos de resolución espectral. Es este último aspecto el que ha permitido un análisis mucho más fino que el anterior, y esto a pesar de que el diámetro del telescopio sigue siendo modesto.

Nueva técnica

Junto a esto, y en otro estudio, el profesor Kevin Heng, de la Universidad de Berna, ha desarrollado una nueva técnica de interpretación de las variaciones en las líneas de sodio. En lugar de utilizar un sofisticado modelo de ordenador, recurre a un conjunto de fórmulas simples, que permiten variaciones en la temperatura, la densidad y la presión dentro de una atmósfera.

Estos dos estudios, en consecuencia, abren el camino a la exploración de las atmósferas de exoplanetas con herramientas que son más accesibles que los telescopios gigantes o espaciales.

El estudio dirigido por Unige se publica en el último número de la revista Astronomy & Astrophysics, junto con el estudio realizado por la Universidad de Berna, que aparece en la última edición de Astrophysical Journal Letters.

Vapor de agua

Por el mismo método de espectroscopía de transmisión, investigadores internacionales detectaron vapor de agua en un exoplaneta pequeño. Les ayudó que el planeta tuviera una atmósfera clara, a diferencia de los de su tamaño.

“La metodología de espectroscopía de transmisión puede ser usada en exoplanetas transitantes, aquellos que durante su órbita eclipsan a su estrella cuando son observados desde la Tierra. Cuando el planeta está entre nosotros y la estrella, la luz de ésta pasa a través de la atmósfera del planeta, en caso de que tenga una. Los elementos químicos que hay en la atmósfera pueden dejar una huella en esa luz que nosotros podemos detectar después con nuestros telescopios. Buscando esas huellas es posible inferir la composición de la atmósfera”, detallaba Andrés Jordán, investigador del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Referencia bibliográfica:

A. Wyttenbach, D. Ehrenreich, C. Lovis, S. Udry, F. Pepe: Spectrally resolved detection of sodium in the atmosphere of HD189733b with the HARPS spectrograph. Astrophysical Journal Letters (2015). arXiv:1503.05581


Lunes, 13 de Abril 2015
Redacción T21
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