Un planeta extrasolar llegado de otro conf铆n

By 07/04/2021 Portal

El planeta HD 209458b, situado a 150 a帽os luz en la constelaci贸n de Pegaso, fue el primero fuera del sistema solar identificado por la t茅cnica de tr谩nsito. En 2007 fue descubierto al oscurecer levemente su estrella cuando pasaba por delante de ella desde nuestra perspectiva. Desde entonces, este mundo gaseoso a煤n m谩s grande que J煤piter ha revelado algunos de sus secretos, como la riqueza de su composici贸n, que incluye agua, metano y di贸xido de carbono, componentes qu铆micos b谩sicos para la vida. Ahora, el an谩lisis de su atm贸sfera ha sacado a la luz su condici贸n de migrante.

Tras analizar la ‘huella qu铆mica’ de HD 209458b, un equipo internacional de astr贸nomos ha llegado a la conclusi贸n de que este mundo se form贸 mucho m谩s lejos de su estrella de lo que se encuentra actualmente, a solo 7 millones de km o el equivalente a 1/20 de la distancia de la Tierra al Sol.

El estudio, liderado por la Universidad de Warwick y publicado en la revista ‘Nature’, ha medido por primera vez hasta seis mol茅culas en la atm贸sfera de un exoplaneta para determinar su composici贸n. Tambi茅n es la primera vez que los astr贸nomos las han utilizado para se帽alar definitivamente la ubicaci贸n en la que se forman estos planetas gigantes y calientes gracias a la composici贸n de sus atm贸sferas.

Los investigadores utilizaron el Telescopio Nazionale Galileo en La Palma para adquirir espectros de alta resoluci贸n de la atm贸sfera del exoplaneta cuando pasaba frente a su estrella anfitriona en cuatro ocasiones distintas. La luz de la estrella se altera a medida que atraviesa la atm贸sfera del planeta y, al analizar las diferencias en el espectro resultante, los astr贸nomos pueden determinar qu茅 sustancias qu铆micas est谩n presentes y su abundancia.

Abundancia de carbono
Los astr贸nomos pudieron detectar cianuro de hidr贸geno, metano, amon铆aco, acetileno, mon贸xido de carbono y bajas cantidades de vapor de agua en la atm贸sfera de HD 209458b. La abundancia inesperada de mol茅culas basadas en carbono (el doble de lo esperado) sugiere que el planeta ha acumulado preferentemente gas rico en carbono durante su formaci贸n, lo que solo es posible si orbitaba mucho m谩s lejos de su estrella durante su nacimiento, muy probablemente a una distancia similar a J煤piter o Saturno en nuestro propio sistema solar.

芦No hay forma de que un planeta se forme con una atm贸sfera tan rica en carbono si est谩 dentro de la l铆nea de condensaci贸n del vapor de agua. A la ardiente temperatura de este planeta (1.200潞 C), si la atm贸sfera contiene todos los elementos en la misma proporci贸n que en su estrella, el ox铆geno deber铆a ser dos veces m谩s abundante que el carbono y en su mayor parte unido con hidr贸geno para formar agua o carbono para formar mon贸xido de carbono. Nuestro hallazgo muy diferente concuerda con el entendimiento actual de que los J煤piter calientes como HD 209458b se formaron muy lejos de su ubicaci贸n actual禄, afirma Siddharth Gandhi, del Departamento de F铆sica de la Universidad de Warwick.

Un sistema solar comienza su vida como un disco de material que rodea a la estrella. Ese material se junta para formar los n煤cleos s贸lidos de los planetas, que luego acumulan material gaseoso para formar una atm贸sfera. Cerca de la estrella, donde hace m谩s calor, una gran proporci贸n de ox铆geno permanece en la atm贸sfera en forma de vapor de agua. M谩s lejos, a medida que se enfr铆a, el agua se condensa para convertirse en hielo y se bloquea en el n煤cleo de un planeta, dejando una atm贸sfera m谩s compuesta por mol茅culas basadas en carbono y nitr贸geno. Por lo tanto, se espera que los planetas que orbitan cerca de su sol tengan atm贸sferas ricas en ox铆geno, en lugar de carbono.

芦Si este descubrimiento fuera una novela comenzar铆a con ‘Al principio solo hab铆a agua …’ porque la gran mayor铆a de la inferencia sobre atm贸sferas de exoplanetas a partir de observaciones en el infrarrojo cercano se ha basado en la presencia (o ausencia) de vapor de agua, que domina esta regi贸n del espectro禄, explica Paolo Giacobbe, investigador del Instituto Nacional Italiano de Astrof铆sica (INAF) y autor principal del art铆culo. Pero descubrir que es posible detectar otros rastros qu铆micos 芦abre nuevos horizontes por explorar禄.

Con la llegada de telescopios nuevos y m谩s potentes, la t茅cnica de estos investigadores tambi茅n podr铆a usarse para estudiar la qu铆mica de exoplanetas que potencialmente podr铆an albergar vida.