¿Por qué? Porque el planeta, que es casi tan grande como Júpiter, está orbitando peligrosamente cerca de su estrella.
Se han
descubierto exoplanetas, mundos que orbitan alrededor de otras estrellas, en una amplia
variedad de tipos y tamaños, desde pequeños mundos rocosos hasta gigantes de
gas caliente que orbitan cerca de sus estrellas.
Me viene a la mente la frase "música
de las esferas", un antiguo concepto
filosófico que consideraba los movimientos del Sol, la Luna y los planetas como
una forma de música.
Si bien
esa frase tiende a evocar pensamientos de melodías clásicas, un exoplaneta en
particular parece encajar mejor en el género de
heavy metal.
El
planeta, WASP-121b, un cálido Júpiter a 900 años luz de la Tierra,
orbita tan cerca de su estrella que su atmósfera superior es de 4,600 grados
Fahrenheit (2,500 grados Celsius).
La
gravedad de su estrella anfitriona ha distorsionado el planeta en la forma
oblonga de un fútbol americano. Descubierto por primera vez en 2015, el
planeta tiene 1,8 veces la masa de Júpiter.
El
Telescopio Espacial Hubble (HST) detectó gas que escapa del planeta, gas de hierro y magnesio,
denominado "metales pesados".
Estos nuevos resultados fueron publicados el 1
de agosto en The Astronomical Journal.
La
evidencia sugiere que la atmósfera inferior de WASP-121b es tan caliente que el hierro y el magnesio permanecen
en un estado gaseoso.
Fluyen
hacia la atmósfera superior, donde pueden escapar al espacio en los faldones de
hidrógeno y gas helio. Esta es la primera vez que se observan tales gases
escapando de un exoplaneta caliente de Júpiter. Como dijo David Sing , investigador de la
Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland:
Se han visto metales
pesados en otros Júpiter calientes
antes, pero solo en la atmósfera inferior. Entonces
no sabemos si están escapando o no. Con WASP-121b, vemos el magnesio y el
gas de hierro tan lejos del planeta que no están unidos gravitacionalmente.
Los metales pesados escapan en parte
porque el planeta es tan grande e hinchado que su gravedad es relativamente débil. Este es un planeta que está siendo despojado
activamente de su atmósfera.
¿Cómo
ocurre este proceso? Primero, la estrella misma está más caliente que el
sol, y la luz ultravioleta de la estrella calienta la atmósfera superior del
planeta. El escape de hierro y gas de magnesio también puede ayudar a
calentar la atmósfera aún más, según Sing: “Estos metales harán que la
atmósfera sea más opaca en el ultravioleta, lo que podría estar contribuyendo
al calentamiento de la atmósfera superior”.
La
atmósfera del planeta no solo se ve gravemente afectada, sino también el
planeta. En realidad se está acercando al punto donde podría ser
desgarrado por la gravedad de la estrella.
En este
momento, sin embargo, se ha estirado en una forma de fútbol. WASP-121b
ofrece una rara oportunidad de observación para los científicos, como señaló
Sing: “Elegimos este planeta porque es muy
extremo. Pensamos que teníamos la oportunidad de ver escapar elementos más
pesados. Hace tanto calor y es tan favorable de observar, que es la mejor
opción para encontrar la presencia de metales pesados. Estábamos buscando
principalmente magnesio, pero ha habido indicios de hierro en las atmósferas de
otros exoplanetas. Sin embargo, fue una sorpresa verlo tan claramente en
los datos y a tan grandes altitudes tan lejos del planeta.
Según Drake Deming , astrónomo de la
Universidad de Maryland:
“Este planeta es un prototipo de
Júpiter ultracaliente. Estos planetas están muy irradiados por sus
estrellas anfitrionas, son casi como las estrellas mismas. El planeta está
siendo evaporado por su estrella anfitriona hasta el punto de que podemos ver
átomos de metal escapando de la atmósfera superior donde pueden interactuar con
el campo magnético del planeta. Esto presenta una oportunidad para
observar y comprender una física muy interesante.
Los Júpiter calientes tan cerca de su
estrella anfitriona son muy raros. Los que están así de calientes son aún
más raros aún. Aunque son raros, realmente se destacan una vez que los has
encontrado. Esperamos aprender aún más sobre este extraño planeta”.
Estas
observaciones de WASP-121b son parte de la encuesta del Programa de
Tesoro Exoplanetario Comparativo Pancromático (PanCET). Es el primer estudio comparativo ultravioleta, visible e
infrarrojo a gran escala de 20 exoplanetas diferentes, que varían en tamaño
desde súper-Tierras (varias veces la masa
de la Tierra) hasta Júpiter (más de 100 veces la masa de la Tierra).
Al
estudiar WASP-121b y otros Júpiter calientes, los científicos pueden aprender
más sobre cómo los planetas pierden sus atmósferas primordiales. Las
atmósferas de los planetas que aún se forman tienden a consistir en gases más
livianos, hidrógeno y helio. Pero esas atmósferas pueden desaparecer a
medida que un planeta se acerca a su estrella. Como Sing explicó: “Los Júpiter calientes están hechos
principalmente de hidrógeno, y el Hubble es muy sensible al hidrógeno, por lo
que sabemos que estos planetas pueden perder el gas con relativa
facilidad. Pero en el caso de WASP-121b, el gas de hidrógeno y helio está
saliendo, casi como un río, y está arrastrando estos metales con ellos. Es
un mecanismo muy eficiente para la pérdida de masa”.
WASP-121b también es un objetivo
ideal para futuras observaciones del próximo telescopio espacial James Webb,
que podrá examinar la atmósfera en busca de agua y dióxido de carbono, y
ayudará a proporcionar un análisis más completo de todos los elementos químicos
en la atmósfera. Esos datos ayudarán a los científicos a comprender mejor
cómo se forman mundos como los Júpiter calientes, así como los sistemas
planetarios en general.
En pocas
palabras: WASP-121b es una especie de exoplaneta de un Júpiter caliente que
rara vez se ve, un mundo tan caliente y tan cerca de su estrella que los
gases de metales pesados se están eliminando de su atmósfera y el planeta mismo se está estirando en forma de balón de fútbol.
Fuente: Earth Sky –
publicado por Paul Scott Anderson en SPACE –
18. agosto.2019
Traducción libre de Soca
