El descubrimiento del extraordinario exoplaneta LTT 9779b se anunció por primera vez hace un mes. A solo 260 años luz de distancia, el planeta fue inmediatamente catalogado como un excelente candidato para el estudio de seguimiento de su curiosa atmósfera. Pero resulta que ni siquiera tuvimos que esperar demasiado para saber más.
LTT 9779b es un poco más grande que Neptuno y orbita una estrella similar al Sol, bastante normal hasta ahora. Pero hay dos cosas realmente peculiares. Está tan cerca de su estrella que el planeta orbita una vez cada 19 horas y, a pesar del calor abrasador al que debe someterse en esa proximidad, LTT 9779b todavía tiene una atmósfera sustancial.
Las observaciones infrarrojas recopiladas por el ahora retirado Telescopio Espacial Spitzer incluyeron la estrella anfitriona del planeta, y los astrónomos ahora han analizado esos datos, publicando sus resultados en un par de estudios.
En el primer artículo, un equipo dirigido por el astrónomo Ian Crossfield de la Universidad de Kansas describió el perfil de temperatura del LTT 9779b.
En el segundo artículo, un equipo dirigido por la astrónoma Diana Dragomir de la Universidad de Nuevo México ha caracterizado la atmósfera del exoplaneta.
“Por primera vez, medimos la luz proveniente de este planeta que no debería existir”, dijo Crossfield.
“Este planeta está tan intensamente irradiado por su estrella que su temperatura supera los 1.650°C y su atmósfera podría haberse evaporado por completo. Sin embargo, nuestras observaciones de Spitzer nos muestran su atmósfera a través de la luz infrarroja que emite el planeta”.
Él y su equipo estudiaron la curva de fase del exoplaneta en luz infrarroja. Esto es lo que eso significa: debido a que la energía térmica se emite como radiación infrarroja, la luz en esta longitud de onda puede indicarnos la temperatura de los objetos cósmicos a muchos años luz de distancia.
El sistema está orientado de tal manera que el planeta pasa entre nosotros y la estrella, lo que nos brinda vistas claras desde el costado tanto de la noche como del día del planeta. Por lo tanto, para calcular la temperatura del exoplaneta, los astrónomos pueden usar la luz cambiante del sistema en general como órbitas de LTT 9779b.
Curiosamente, la hora más calurosa del día para el LTT 9779b es casi el mediodía, cuando el sol está directamente sobre nuestras cabezas. En la Tierra, la hora más calurosa del día es en realidad unas pocas horas después del mediodía, porque el calor entra en la atmósfera terrestre más rápido de lo que se irradia al espacio.
A su vez, esto permite realizar algunas conjeturas sobre la atmósfera de LTT 9779b.
“El planeta es mucho más frío de lo que esperábamos, lo que sugiere que está reflejando gran parte de la luz estelar incidente que lo golpea, presumiblemente debido a las nubes del lado del día”, dijo el astrónomo Nicolas Cowan del Instituto de Investigación de Exoplanetas (iREx) y la Universidad McGill en Canadá.
“El planeta tampoco transporta mucho calor a su lado nocturno, pero creemos que entendemos que: la luz de las estrellas que se absorbe probablemente se absorba en lo alto de la atmósfera, desde donde la energía se irradia rápidamente de regreso al espacio”.
Para seguir investigando la atmósfera de LTT 9779b, Dragomir y sus colegas se centraron en los eclipses secundarios, cuando el planeta pasa por detrás de la estrella. Esto da como resultado una atenuación más débil de la luz del sistema que cuando el planeta pasa frente a la estrella, lo que se conoce como tránsito, pero esa atenuación más débil puede ayudarnos a comprender la estructura térmica de la atmósfera de un exoplaneta.
“Los Neptunes calientes son raros, y uno en un entorno tan extremo como este es difícil de explicar porque su masa no es lo suficientemente grande como para retener una atmósfera durante mucho tiempo”, dijo Dragomir.
“Entonces, ¿cómo se las arregló? LTT 9779b nos hizo rascarnos la cabeza, pero el hecho de que tenga una atmósfera nos da una forma poco común de investigar este tipo de planeta, por lo que decidimos sondearlo con otro telescopio”.
Los investigadores combinaron datos del eclipse secundario de Spitzer con datos del telescopio espacial de caza de exoplanetas TESS de la NASA. Esto les permitió obtener un espectro de emisión de la atmósfera de LTT 9779b; es decir, las longitudes de onda de la luz absorbidas y amplificadas por los elementos que contiene. Descubrieron que algunas longitudes de onda estaban siendo absorbidas por moléculas, probablemente monóxido de carbono.
Esto no es inesperado para un planeta tan caliente. Se ha detectado monóxido de carbono en Júpiter calientes, gigantes gaseosos que también orbitan alrededor de sus estrellas muy cerca. Pero los gigantes gaseosos son más masivos que los Neptunes calientes y usan su gravedad mucho mayor para retener sus atmósferas. Se pensaba que los planetas del tamaño de Neptuno no deberían ser lo suficientemente masivos para hacerlo.
Encontrar monóxido de carbono en la atmósfera de un Neptuno caliente podría ayudarnos a comprender cómo se formó este planeta y por qué todavía tiene su atmósfera.
Entonces, aunque sabemos más sobre LTT 9779b de lo que sabíamos, todavía queda trabajo por hacer. Las observaciones futuras podrían ayudarnos a responder estas preguntas y otras, como de qué más está hecha la atmósfera, y si el exoplaneta comenzó mucho más grande y actualmente se está reduciendo rápidamente.
Investigaciones como esta también nos brindarán un excelente conjunto de herramientas y experiencia para sondear las atmósferas de mundos potencialmente habitables.
“Si alguien va a creer lo que dicen los astrónomos acerca de encontrar signos de vida u oxígeno en otros mundos, primero tendremos que demostrar que podemos hacerlo bien en las cosas fáciles”, dijo Crossfield.
“En ese sentido, estos planetas más grandes y calientes como el LTT 9779b actúan como ruedas de entrenamiento y muestran que realmente sabemos lo que estamos haciendo y podemos hacer todo bien”.
Este artículo es una traducción de otro publicado en Science Alert. Puedes leer el texto original haciendo clic aquí.
