Artículo publicado en Astroseti el 15 de marzo de 2007, reeditado por Xavier Civit
La potente visión del Hubble, el telescopio espacial de la NASA, ha permitido a los astrónomos estudiar por primera vez la estructura en capas de la atmósfera de un planeta en órbita a otra estrella. El Hubble descubrió una capa superior muy densa de hidrógeno caliente en la que la atmósfera del caliente planeta se vierte al espacio. El planeta, denominado HD 209458b, no se parece a ninguno de los mundos de nuestro Sistema Solar. Orbita muy próximo a su estrella y llega a estar tan caliente que su gas fluye al espacio, haciendo que el planeta parezca que tiene una cola como los cometas. Esta nueva investigación muestra la capa de la atmósfera superior del planeta en la que el gas se vuelve tan caliente que escapa, al igual que lo hace el vapor que sale de una caldera. “La capa que estudiamos en realidad es una zona de transición en la que la temperatura pasa de unos 1340 grados Fahrenheit (1000 Kelvin) hasta unos 25 540 grados (15 000 Kelvin), más caliente que el Sol”, dijo Gilda Ballester de la Universidad de Arizona en Tucson, jefe del equipo de investigación. “De esta manera observamos los detalles de cómo un planeta pierde su atmósfera”. Los descubrimientos realizados por Ballester, David K. Sing de la Universidad de Arizona y el Instituto de Astrofísica de París, y Floyd Herbert de la Universidad de Arizona, salieron a la luz el 1 de Febrero en una carta a la revista Nature.
| El telescopio espacial Hubble ha permitido a los astrónomos estudiar la estratificación atmosférica en un planeta gigante lejos de nuestro Sistema Solar. Crédito: NASA, ESA, y G. Bacon (STScI) |
Los datos del Hubble muestra cómo la intensa radiación ultravioleta de la estrella calienta el gas de la atmósfera superior, inflando la atmósfera como si fuese un globo. El gas está tan caliente que se mueve muy rápido y escapa de la atracción gravitatoria del planeta a una media de 10 000 toneladas por segundo, más de tres veces la tasa de de agua que fluye por las cataratas del Niágara. El planeta, sin embargo, no se marchitará pronto. Los astrónomos calculan que su periodo de vida es de más de 5 000 millones de años. El chamuscado planeta es una gran versión gaseosa de Júpiter. De hecho, se denomina ‘Júpiter caliente’ a un gran planeta gaseoso que orbita muy cerca de su estrella. Júpiter se parecería a HD 209458b si estuviese cerca del Sol, dijo Ballester. El planeta completa una órbita alrededor de su estrella cada 3.5 días. Orbita a 4.7 millones de millas de su huesped, 20 veces más cerca que la Tierra del Sol. En comparación, Mercurio, el planeta más cercano a nuestro Sol, está 10 veces más lejos del Sol de lo que HD 209458b lo está de su estrella. A diferencia de HD 209458b, Mercurio es una pequeña pelota de hierro con una corteza rocosa. “La extrema atmósfera de este planeta podría aportar información sobre las atmósferas de otros Júpiteres calientes”, dijo Ballester. A pesar de que HD 209458b no tiene un equivalente gemelo en nuestro sistema solar, tiene muchos parientes más allá de nuestro sistema solar. Entre un 10 y un 15 por ciento de los más de 200 planetas extrasolares conocidos son Júpiteres calientes.
Una reciente investigación del Hubble detectó 16 candidatos a Júpiteres calientes en la región central de la Vía Láctea, sugiriendo que debe haber miles de millones de estos enormes gigantes gaseosos en nuestra galaxia. GD 209458b es uno de los planetas extrasolares más estudiados debido a que es uno de los pocos mundos alienígenas que pueden ser vistos pasando frente, o transitando, a su estrella, haciendo que parezca que la estrella se apaga ligeramente. De hecho, el gigante gaseoso es el primero de esos mundos alienígenas descubiertos que transitan a su estrella. HD 209458b se encuentra a 150 años luz de la Tierra, en la constelación de Pegaso. El tránsito del planeta permite a los astrónomos analizar la estructura y el aspecto químico de la atmósfera del gigante de gas muestreando la luz de la estrella que pasa a su través. El efecto es similar al de encontrar huellas dactilares en una ventana viendo cómo la luz del Sol se filtra a través del cristal. Observaciones anteriores del Hubble mostraron la presencia de oxígeno, carbono y sodio en la atmósfera del planeta, así como una gran atmósfera superior de hidrógeno con una cola como la de los cometas. Estos estudios previos aportaron la primera detección del aspecto químico de la atmósfera de un planeta extrasolar.
Observaciones adicionales realizadas por el telescopio espacial Spitzer de la NASA capturaron el resplandor infrarrojo de la atmósfera caliente del planeta. El nuevo estudio realizado por Ballester y su equipo se basa en un análisis de observaciones de archivo realizadas en 2003 por David Charbonneau del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics en Cambridge, Massachusetts, con el espectrógrafo de imágenes del telescopio espacial Hubble. El equipo de Ballester analizó el espectro procedente de átomos calientes de hidrógeno de la atmósfera superior, una región no estudiada por el grupo de Charbonneau. El estudiar planetas distantes como el HD 209458b ayuda a los científicos a desarrollar técnicas y tecnología para buscar planetas terrestres alrededor de estrellas lejanas. Entender las propiedades de los sistemas planetarios lejanos también puede ayudar a los científicos a estimar el número potencial de ambientes habitables en el Universo.
| El planeta HD 209458b se muestra aquí a escala con Júpiter y nuestro Sol La estructura de la atmósfera de HD 209458b se describe de acuerdo con los datos recopilados con el Hubble. Crédito: NASA, ESA, y A. Feild (STScI) |
http://www.astrobio.net/topic/solar-system/meteoritescomets-and-asteroids/cutting-into-planet-layers
