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Un fenómeno parecido a un arco iris puede brillar en el infernal exoplaneta WASP-76b

Un fenómeno parecido a un arco iris puede brillar en el infernal exoplaneta WASP-76b

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Los astrónomos han descubierto por primera vez lo que creen que es un fenómeno similar al arco iris que ocurre en un planeta fuera de nuestro sistema solar, y que podría revelar nuevos conocimientos sobre mundos alienígenas.

Las observaciones realizadas por el Telescopio Espacial Cheops de la Agencia Espacial Europea, o satélite de exoplanetas, revelaron un «impacto glorioso» en WASP-76b, un exoplaneta extremadamente caliente ubicado a 637 años luz de la Tierra.

El efecto, que se observa con mayor frecuencia en la Tierra, consiste en Anillos de luz de colores concéntricos, que se producen cuando la luz se refleja en nubes hechas de material uniforme.

Más allá de la Tierra, el Impacto Gloria sólo se había visto en Venus hasta que Keops y otras misiones captaron una señal increíblemente débil que indicaba que estaba ocurriendo en la atmósfera sobrecalentada del planeta WASP-76b. Basándose en la señal detectada por Keops, los astrónomos creen que el fenómeno atmosférico se enfrenta directamente a la Tierra.

Los investigadores informaron detalles de la observación el 5 de abril en la revista. Astronomía y astrofísica..

«Hay una razón por la que nunca se ha visto gloria fuera de nuestro sistema solar, y es que requiere condiciones muy extrañas», dijo en un comunicado el autor principal del estudio, Olivier Demanjon, astrónomo del Instituto de Astrofísica y Ciencias Espaciales de Portugal. . “En primer lugar, necesitamos moléculas atmosféricas que sean perfectamente esféricas, perfectamente uniformes y lo suficientemente estables como para poder observarlas durante un largo período. La estrella cercana al planeta debe brillar directamente sobre él, con el observador –en este caso Keops– mirando exactamente hacia la derecha. dirección.»

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WASP-76b ha despertado el interés de los astrónomos desde su descubrimiento en 2013.

El exoplaneta orbita muy cerca de su estrella anfitriona y tiene una alta temperatura y radiación. Esta estrella similar al Sol (más de 4.000 veces la cantidad de radiación que la Tierra recibe de nuestro Sol) ha provocado que WASP-76b se hinche, haciéndolo dos veces más grande que Júpiter, el planeta más grande de nuestro sistema solar.

C. Wilson/B. Lavín/ESA

La vista de simulación muestra la gloria tal como podría aparecer en Venus (izquierda) y la Tierra.

El planeta está bloqueado por mareas con su estrella, lo que significa que un lado, conocido como el lado diurno, siempre mira hacia la estrella, mientras que el otro lado del planeta siempre está de noche.

El lado diurno de WASP-76B alcanza temperaturas abrasadoras de 4352 °F (2400 °C). Los elementos que normalmente forman rocas en la Tierra se derriten y se evaporan durante el día antes de condensarse y formar nubes que liberan lluvias de hierro fundido en el lado nocturno.

Los astrónomos decidieron enfocar una gran cantidad de observatorios, incluido Keops, el Telescopio Espacial Hubble, el Telescopio Espacial Spitzer ahora retirado y la misión TESS de caza de planetas de la NASA, para estudiar lo que parece ser un desequilibrio de luz. Sucedió cuando WASP-76b orbitaba frente a su estrella anfitriona.

Los datos combinados de Cheops y TESS, o el satélite de estudio de exoplanetas en tránsito, indicaron que esta anomalía podría deberse a que algo interesante está sucediendo en la atmósfera por encima del lado diurno.

Keops capturó datos de WASP-76b cuando el planeta pasaba frente a su estrella e hizo 23 observaciones durante tres años.

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Cuando los astrónomos observaron los datos, notaron un aumento inusual en la luz proveniente del «terminador» oriental del planeta, o la luz límite entre los lados diurno y nocturno. Al mismo tiempo, el Terminator occidental liberó menos luz.

«Esta es la primera vez que se detecta un cambio tan brusco en el brillo de un exoplaneta, o en su curva de fase», dijo Demangione. «Este descubrimiento nos lleva a la hipótesis de que este brillo inesperado podría ser causado por una reflexión fuerte, localizada y anisotrópica (dependiente de la dirección): el efecto gloria».

Demangione dijo estar muy feliz de participar en el primer descubrimiento de este tipo de luz proveniente de un exoplaneta.

«Fue un sentimiento especial, una satisfacción especial que no ocurre todos los días», dijo.

La gloria y el arco iris no son lo mismo. Un arco iris se produce cuando la luz se desvía al pasar sucesivamente a través de dos medios de diferentes densidades, como el aire y el agua. Cuando la luz se desvía, se divide en diferentes colores, formando un arco iris arqueado.

Pero el efecto de gloria se produce cuando la luz pasa a través de una abertura estrecha y se curva, creando anillos de color estampados.

Si los astrónomos realmente ven el efecto gloria en WASP-76b, significa que el planeta tiene nubes persistentes hechas de gotas perfectamente esféricas, o nubes que se renuevan constantemente. En cualquier caso, la presencia de este tipo de nubes indica que la temperatura de la atmósfera del planeta es estable.

La naturaleza exacta de lo que hay en las nubes de WASP-76b sigue siendo un misterio, pero podría ser hierro, ya que el elemento se ha detectado previamente en las nubes del planeta.

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M. Kornmesser/ESO

La ilustración de un artista muestra una vista nocturna del exoplaneta WASP-76b, con hierro cayendo del cielo.

«Lo que es importante tener en cuenta es la asombrosa escala de lo que estamos presenciando», dijo en un comunicado Matthew Standing, investigador de la Agencia Espacial Europea que estudia exoplanetas. Permanente no participó en el estudio.

«WASP-76b está a varios cientos de años luz de distancia y es un planeta gigante gaseoso tan caliente que probablemente haría llover hierro fundido», dijo Standing. “A pesar del caos, (los investigadores) parecen haber detectado signos potenciales de gloria. Es un signo increíblemente débil.

Si los astrónomos pueden observar la débil señal de un fenómeno como Glory desde cientos de años luz de distancia, en el futuro también será posible detectar la presencia de luz solar reflejada en cuerpos de agua extraterrestres, según los investigadores.

«Se necesitan pruebas adicionales para decir definitivamente que esta interesante 'luz extra' es una gloria poco común», dijo en un comunicado Teresa Loftinger, científica del proyecto de la misión Ariel de la ESA. Ella no participó en el estudio.

Se espera que Ariel, o el Gran Estudio de Exoplanetas por Teledetección Atmosférica Infrarroja, se lance en 2029 para estudiar las atmósferas de una gran variedad de exoplanetas.

Loftinger dijo que cree que el Telescopio Espacial James Webb o Ariel pueden ayudar a probar la existencia del Efecto Gloria en WASP-76b.

«Podríamos encontrar colores aún más sorprendentes brillando en otros exoplanetas», dijo.