Si un planeta tiene una atmósfera, probablemente se esté filtrando, algunas más rápido que otras. Y los astrónomos acaban de encontrar algo que les llamó la atención: una atmósfera tan permeable que brota en chorros gigantes.
El exoplaneta responsable de esta actividad es HAT-P-32b, un gigante gaseoso de unas 1,8 veces el radio de Júpiter, a unos 923 años luz de distancia. Está expulsando suficiente gas para formar dos colas, que juntas abarcan una distancia superior a 53 veces el radio del exoplaneta. Según un equipo dirigido por el astrofísico Zhoujian Zhang de la Universidad de California en Santa Cruz, estas colas se encuentran entre las estructuras más grandes que hemos encontrado asociadas con un exoplaneta.
“Es emocionante ver cuán gigantescas son las colas extendidas en comparación con el tamaño del planeta y su estrella anfitriona”, dice Zhang, quien dirigió el descubrimiento mientras estaba en la Universidad de Texas en Austin. “Otros planetas también podrían tener atmósferas de escape extendidas esperando ser descubiertas a través de un monitoreo similar”.
Que HAT-P-32b esté perdiendo su atmósfera no es inesperado. Es un mundo hinchado con una baja densidad, solo el 10% de la de Júpiter, que orbita su estrella en una órbita muy cercana de solo 2,15 días. En esa proximidad a su estrella, una que es un poco más grande y más caliente que el Sol, el exoplaneta se calienta a una temperatura de alrededor de 1.562°C.
El calor hace que HAT-P-32b esté tan hinchado, pero también es lo que está despojando su atmósfera. Las observaciones anteriores notaron este efecto en acción, pero no habían capturado el verdadero alcance de la destrucción atmosférica provocada por la estrella.
Eso es porque estudiamos HAT-P-32b usando tránsitos, que es cuando un exoplaneta orbita entre nosotros y su estrella. Esto hace que la luz de la estrella fluctúe ligeramente de forma regular, atenuándose cuando el exoplaneta bloquea parte de su luz.
Pero algo interesante sucede cuando un exoplaneta con atmósfera pasa frente a su estrella anfitriona. Parte de la luz de esa estrella viaja a través de la atmósfera, provocando cambios en el espectro a medida que algunas longitudes de onda son absorbidas y reemitidas por elementos y compuestos en el gas. Estos se pueden seleccionar y rastrear hasta las sustancias que los causan, como una huella digital química.
La atmósfera con fugas de HAT-P-32b se hizo evidente a partir de las observaciones de estos tránsitos cuando los científicos notaron un exceso de hidrógeno alfa y helio. Debido a que solo observaron los datos de tránsito, no sabíamos el alcance total de la fuga.
Zhang y sus colegas utilizaron el Telescopio Hobby-Eberly en el Observatorio McDonald en Texas para observar el exoplaneta en el transcurso de varias noches, para reunir datos que cubran su órbita completa, no solo las 3 horas que tarda en transitar. Luego, analizaron cuidadosamente los espectros, buscando variaciones en los gases que se sabe que se escapan de la atmósfera de HAT-P-32b.
Descubrieron que los chorros son absolutamente masivos. El exoplaneta se está hinchando tanto que se está derramando sobre el punto en el que el gas puede permanecer unido gravitacionalmente al planeta, expulsando grandes cantidades de material al espacio alrededor de la estrella: alrededor de 33,8 billones de toneladas por año, según los cálculos del equipo.
A ese ritmo, la atmósfera del mundo tardará unos 40.000 millones de años en evaporarse por completo. Eso es mucho tiempo, casi el triple de la vida útil actual del Universo de 13.800 millones de años, y podría ayudar a los astrónomos a interpretar otros exoplanetas con fugas de gas en órbitas cercanas con sus estrellas.
“Nuestros hallazgos en HAT-P-32b pueden ayudarnos a comprender cómo interactúan otros planetas y sus estrellas”, dice la astrónoma Caroline Morley de la Universidad de Texas en Austin. “Podemos tomar medidas de alta precisión en Júpiter calientes, como este, y luego aplicar nuestros hallazgos a una gama más amplia de planetas”.
Hemos encontrado exoplanetas con fugas antes, y algunos incluso comparten algunas similitudes con los tránsitos de HAT-P-32b. El descubrimiento sugiere que muchas más de estas colas gigantes pueden estar ahí afuera, esperando que las miremos.
La investigación ha sido publicada en Science Advances.
Fuente: Science Alert.
