WASP-39b: un mundo de agua, fuertes vientos y mucho calor

Hace tiempo que no les hablo de exoplanetas. Ya los empezaba a echar de menos y seguro que ustedes también, ¿verdad? Hoy les hablaré de ellos, concretamente de WASP-39b y de su atmósfera. Porque, queridos lectores, investigar y comprender las atmósferas exoplanetarias nos proporcionará un nuevo punto de vista sobre cómo y dónde se forman los exoplanetas. «Necesitamos mirar hacia fuera para comprender nuestro propio sistema solar», afirma Hannah Wakeford, investigadora de la Universidad de Exeter (Reino Unido), del STScI (Space Telescope Science Institute) y autora principal de una investigación recientemente publicada (Wakeford, 2018).

El equipo de investigadores analizó WASP-39b combinando la potencia del telescopio espacial Hubble (NASA/ESA) con la de otros telescopios terrestres como el VLT (Very Large Telescope) de ESO. ¿Cuál ha sido el resultado? Han producido el espectro más completo de la atmósfera de un exoplaneta que se puede obtener con los medios actuales.

A todo esto… ¿Quién es WASP-39b?

Es un exoplaneta que está orbitando a una estrella similar a nuestro Sol. Está situado a unos 700 años luz de la Tierra y se le considera un «Saturno caliente». Esto quiere decir que no es tan grande como Júpiter ni tan pequeño como Neptuno. Y además, lo de «caliente» le viene porque está orbitando su estrella a una distancia muy próxima. Además, lo de que se parezca a Saturno le viene que ni pintado ya que también tiene un sistema de anillos. Lo que también tiene, y esto es interesante, es una atmósfera libre de nubes que alcanza una gran altitud. Ese factor es lo que hizo que el Hubble pudiera escrutarla como lo ha hecho.

¿Cómo se analiza la luz?

Se analiza mediante la filtración de la luz de la estrella a través de la atmósfera de WASP-39b. Esta filtración provoca que los átomos y las moléculas que contiene interactúen con la luz. Al interactuar queda una huella que se refleja como una banda negra en el espectro. Estas «frecuencias ausentes» se corresponden con átomos y moléculas concretas. De esta forma los científicos pueden averiguar la composición atmosférica.

Análisis espectral de la atmósfera de WASP-39b || Créditos: NASA, ESA, G. Bacon and A. Feild (STScI), and H. Wakeford (STScI/Univ. of Exeter) (Ver imagen).

Haciendo este análisis el equipo encontró evidencias de vapor de agua. Sin embargo, la sorpresa llegó cuando vieron la gran cantidad que albergaba: hasta tres veces la que contiene Saturno. Y no solo agua… También encontraron una gran cantidad de elementos pesados. Esto sugiere que el planeta fue bombardeado por cuerpos externos, enriqueciendo así su atmósfera. ¿Que nos indica esto? Que este exoplaneta se formó mucho más lejos de su estrella de lo que está ahora. Por lo tanto, en algún momento de su historia tuvo que sufrir una migración hacia el interior del sistema.

Lado Luminoso Vs Lado Oscuro

La migración de WASP-39b lo llevó a su posición actual. Ahora se encuentra a unas 8 veces más cerca de su estrella que Mercurio del Sol. Esta corta distancia hace que el exoplaneta tan solo tarde 4 días en completar una vuelta alrededor de su estrella. Esta cercanía también provoca que esté anclado por marea. Es decir: el planeta siempre muestra su misma cara a la estrella.

Representación artística del exoplaneta WASP-39b girando alrededor de su estrella || Créditos: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI) (Ver imagen).

Wakeford y su equipo midieron la temperatura del «Lado Luminoso» de WASP-39b. Como supondrán, allí hace un calor abrasador: 750º C. ¿Qué ocurre con el «Lado Oscuro»? También hace calor porque los poderosos vientos transportan el calor de un lado a otro, siendo el hemisferio nocturno casi tan caliente como el diurno. Algo similar ocurre en explanetas con estas características (Carone, Keppens & Decin, 2016). «Esperemos que esta diversidad que vemos en los exoplanetas nos ayude a descubrir las distintas formas en que un planeta puede formarse y evolucionar», explica David Sing de la Universidad de Exeter (Reino Unido) y coautor de la investigación.

El futuro

De cara al futuro, el equipo quiere utilizar el telescopio espacial James Webb (JWST-NASA/ESA/CSA), cuyo lanzamiento está programado para 2019. Con este nuevo ingenio pretenden capturar un espectro todavía más completo de la atmósfera de WASP-39b. Se podrán recopilar datos con la abundancia de carbono atmosférico del planeta, ya que absorbe la luz en longitudes más largas de las que el Hubble puede observar. Porque como les dije más arriba, «investigar y comprender las atmósferas exoplanetarias nos proporcionará un nuevo punto de vista sobre cómo y dónde se forman los exoplanetas.»

Referencias

• Carone, L; Keppens, R. & Decin, L. (2016). «Connecting the dots – III. Nightside cooling and surface friction affect climates of tidally locked terrestrial planets». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 461, Iss. 2 pp. 1981–2002. DOI: 10.1093/mnras/stw1265 (Ver).
• heic1804 – Science Release (2018). «Hubble observes exoplanet atmosphere in more detail than ever before». ESA (Ver).
• Pérez-Verde, A. (2016). «El ‘aire acondicionado’ puede tener el secreto de la vida extraterrestre». TecnoXplora (Ver).
• STScI-2018-09 (2018). «NASA Finds a Large Amount of Water in an Exoplanet’s Atmosphere». NASA (Ver).
• Wakeford, H. et al (2018). «The Complete Transmission Spectrum of WASP-39b with a Precise Water Constraint». The Astronomical Journal, 155 29. DOI: 10.3847/1538-3881/aa9e4e (Ver).