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Artículo publicado el 14 de diciembre de 2015 en NASA JPL

Un estudio realizado en 10 exoplanetas calientes del tamaño de Júpiter, llevado a cabo con los telescopios espaciales Hubble y Spitzer de la NASA, ha llevado a un equipo a resolver un viejo misterio – por qué algunos de estos mundos parecen tener menos agua de la esperada. Los hallazgos ofrecen una nueva visión acerca de la gran variedad de atmósferas planetarias en nuestra galaxia, y cómo se forman los planetas.

De los casi 2000 planetas confirmados que orbitan otras estrellas, un subconjunto de ellos son planetas gaseosos con características similares a las de Júpiter. Sin embargo, orbitan muy cerca de sus estrellas, haciendo que estén a una temperatura abrasadora.

Exoplanetas de tipo Júpiter caliente analizados

Exoplanetas de tipo Júpiter caliente analizados Crédito: NASA/ESA

Su gran proximidad a la estrella hace difícil observarlos entre el fulgor de la luz estelar. Debido a esto, Hubble sólo ha explorado un puñado de Júpiter calientes en el pasado. Estos estudios iniciales han encontrado que varios planetas tenían menos agua de la predicha por los modelos atmosféricos.

Un equipo internacional de astrónomos ha abordado el problema recopilando el mayor catálogo espectroscópico de atmósferas de exoplanetas. Todos los planetas del catálogo siguen órbitas orientadas de tal modo que el planeta pasa frente a su estrella madre, vistos desde la Tierra. Durante este recorrido, conocido como tránsito, parte de la luz de la estrella viaja a través de la atmósfera exterior del planeta. “La atmósfera deja su huella dactilar inconfundible en la luz de la estrella, y podemos usar esta luz para estudiar la atmósfera cuando la recibimos en la Tierra”, explica la coautora Hannah Wakeford, actualmente en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.

Combinando datos procedentes de los telescopios espaciales Hubble y Spitzer de la NASA, el equipo pudo lograr un amplio espectro de luz que cubre longitudes de onda desde el óptico al infrarrojo. La diferencia en el radio planetario medido entre las longitudes de onda visibles e infrarrojas se usó para indicar el tipo de atmósfera planetaria observada para cada planeta de la muestra, brumoso, o despejado. Un planeta nuboso aparecerá con mayor tamaño en luz visible que en longitudes de onda infrarrojas, que penetra a mayor profundidad en la atmósfera. Fue esta comparación la que permitió al equipo encontrar una correlación entre las atmósferas brumosas y una baja detección de agua.

“Estoy realmente entusiasmado al ver por fin los datos de este gran grupo de planetas, ya que es la primera vez que hemos tenido una cobertura suficiente de longitudes de onda para comparar múltiples características entre planetas”, comenta David Sing de la Universidad de Exeter, en el Reino Unido, autor principal del artículo. “Hemos encontrado que las atmósferas planetarias son mucho más diversas de lo esperado”.

“Nuestros resultados sugieren que, simplemente, estas nubes están ocultando el agua a los ojos entrometidos y, por tanto, descarta los Júpiter calientes secos”, explica el coautor Jonathan Fortney de la Universidad de California en Santa Cruz. “La teoría alternativa es que los planetas se formaron en un entorno carente de agua, pero esto nos obligaría a rehacer todas las teorías actuales sobre cómo se forman los planetas”.

Los resultados se publican en el ejemplar del 14 de diciembre de la revista Nature.

El estudio de las atmósferas planetarias apenas está empezando. El sucesor de Hubble, el Telescopio Espacial James Webb, abrirá una nueva ventana infrarroja al estudio de los exoplanetas y sus atmósferas.

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