Un exoplaneta gigante a 855 a\u00f1os luz de distancia es tan extremo que tiene nubes de metales vaporizados y lluvias de rub\u00edes y zafiros l\u00edquidos. Esa es la conclusi\u00f3n a la que han llegado los astr\u00f3nomos despu\u00e9s de sondear su atm\u00f3sfera: el an\u00e1lisis m\u00e1s detallado hasta la fecha, que revela por primera vez las condiciones y la din\u00e1mica del lado nocturno permanente del exoplaneta.<\/p>\n\n\n\n
“A pesar del descubrimiento de miles de exoplanetas, solo hemos podido estudiar las atm\u00f3sferas de una peque\u00f1a fracci\u00f3n debido a la naturaleza desafiante de las observaciones”, dice el astr\u00f3nomo Thomas Mikal-Evans del Instituto Max Planck de Astronom\u00eda en Alemania.<\/p>\n\n\n\n
“Ahora vamos m\u00e1s all\u00e1 de tomar instant\u00e1neas aisladas de regiones espec\u00edficas de atm\u00f3sferas de exoplanetas, para estudiarlas como los sistemas 3D que realmente son”, agrega.<\/p>\n\n\n\n
El exoplaneta en cuesti\u00f3n es uno de los m\u00e1s famosos y mejor estudiados que hemos visto hasta la fecha. Se llama WASP-121 b, descubierto por primera vez en 2015, un gigante gaseoso de aproximadamente 1,18 veces la masa y 1,81 veces el tama\u00f1o de J\u00fapiter, en una \u00f3rbita cercana a su estrella de solo 1,27 d\u00edas. Dos a\u00f1os despu\u00e9s de su descubrimiento, WASP-121 b se convirti\u00f3 en el primer exoplaneta en cuya estratosfera se hab\u00eda encontrado agua.<\/p>\n\n\n\n
Sin embargo, es extremadamente improbable que WASP-121 b pueda ser habitable. En una \u00f3rbita tan cercana, hace mucho calor, con temperaturas que oscilan entre 1227 y 2727\u00b0C.<\/p>\n\n\n\n
El tama\u00f1o y la proximidad de WASP-121 b a su estrella anfitriona, WASP-121, lo colocan firmemente en la categor\u00eda de J\u00fapiter calientes, exoplanetas gigantes gaseosos en \u00f3rbitas de menos de 10 d\u00edas con sus estrellas anfitrionas. De los casi 5000 exoplanetas confirmados hasta la fecha, m\u00e1s de 300 pertenecen a esta categor\u00eda extrema, pero se ha hecho referencia a WASP-121 b como un “prototipo” de los J\u00fapiter ultracalientes.<\/p>\n\n\n\n
Debido a que est\u00e1 en una \u00f3rbita tan cercana, WASP-121 b tambi\u00e9n est\u00e1 bloqueado por mareas con su estrella, lo que ocurre cuando un cuerpo en \u00f3rbita gira a la misma velocidad que orbita. Eso significa que el exoplaneta siempre tiene un lado mirando hacia su estrella, en luz diurna abrasadora permanente, mientras que el otro lado siempre est\u00e1 mirando hacia afuera, en oscuridad permanente. Sondeos anteriores de la atm\u00f3sfera de WASP 121 b encontraron vapores de metales pesados \u200b\u200ben la atm\u00f3sfera de su lado diurno.<\/p>\n\n\n\n
Su lado nocturno es un poco m\u00e1s dif\u00edcil de sondear, porque es alrededor de 10 veces m\u00e1s oscuro que el lado diurno. Para obtener informaci\u00f3n m\u00e1s detallada sobre todo el exoplaneta, Mikal-Evans y su equipo utilizaron el telescopio espacial Hubble para observar dos \u00f3rbitas completas de WASP-121 b, fusionando datos del lado diurno y nocturno para ver c\u00f3mo funciona la atm\u00f3sfera globalmente. Este espectro de luz cambiante y detallado les permiti\u00f3 observar y reconstruir el ciclo completo del agua de un exoplaneta por primera vez.<\/p>\n\n\n\n
“Vimos esta caracter\u00edstica del agua y mapeamos c\u00f3mo cambi\u00f3 en diferentes partes de la \u00f3rbita del planeta”, explica Mikal-Evans. “Eso codifica informaci\u00f3n sobre la temperatura de la atm\u00f3sfera del planeta en funci\u00f3n de la altitud”.<\/p>\n\n\n\n
Aqu\u00ed en la Tierra, el ciclo del agua implica transiciones de fase a medida que el agua se transforma en vapor, l\u00edquido y s\u00f3lido (hielo). En WASP-121 b, incluso en el lado nocturno, las temperaturas son demasiado altas para las fases s\u00f3lida o l\u00edquida del agua. En cambio, en el lado diurno, donde las temperaturas superan los 3000 Kelvin, la p\u00e9rdida de energ\u00eda de las mol\u00e9culas de agua hace que brillen en longitudes de onda infrarrojas. La temperatura puede hacer que incluso se descompongan, dividi\u00e9ndose en hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno.<\/p>\n\n\n\n