Etiquetas

, ,

Artículo publicado el 16 de febrero de 2016 en ESA

Por primera vez, los astrónomos han podido analizar la atmósfera de un exoplaneta del tipo conocido como super-Tierra. Usando datos recopilados con el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA, y unas nuevas técnicas de análisis, el exoplaneta 55 Cancri e reveló tener una atmósfera seca sin indicaciones de vapor de agua. Los resultados, que se publicarán en la revista Astrophysical Journal, indican que la atmósfera está formada principalmente por hidrógeno y helio.

El equipo internacional, liderado por científicos del University College London (UCL) en el Reino Unido, tomó observaciones del cercano exoplaneta 55 Cancri e, una super-Tierra con una masa de ocho veces la masa terrestre. Se sitúa en el sistema planetario de 55 Cancri, una estrella a unos 40 años luz de la Tierra.

55 Cancri e

55 Cancri e Crédito: ESA/Hubble, M. Kornmesser

Usando observaciones realizadas con la Wide Field Camera 3 (WFC3) a bordo del Telescopio Espacial Hubble, los científicos lograron analizar la atmósfera de este exoplaneta. Es la primera vez que se detectan gases en la atmósfera de una super-Tierra. Los resultados permitieron al equipo examinar la atmósfera de 55 Cancri e en detalle, y revelaron la presencia de hidrógeno y helio, pero no de vapor de agua. Los resultados fueron posibles gracias a aprovechar una técnica de procesamiento recientemente desarrollada.

“Es un resultado apasionante, dado que es la primera vez que hemos logrado encontrar las huellas espectrales que muestran los gases presentes en la atmósfera de una super-Tierra”, explica Angelos Tsiaras, estudiante de doctorado en la UCL, que desarrolló la técnica de análisis junto con sus colegas Ingo Waldmann y Marco Rocchetto. “Las observaciones de la atmósfera de 55 Cancri e sugieren que el planeta ha logrado retener una cantidad significativa de hidrógeno y helio de la nebulosa en la que se formó originalmente”.

Las super-Tierras, como 55 Cancri e, se cree que son el tipo más común de planeta en nuestra galaxia. Toman su nombre de super-Tierra debido a que tienen una masa mayor que la de nuestro planeta, pero son mucho más pequeños que los gigantes de gas del Sistema Solar. El instrumento WFC3 a bordo del Hubble ya se había usado para estudiar las atmósferas de otras dos super-Tierras, pero no se hallaron características espectrales en los anteriores estudios.

55 Cancri e, sin embargo, es una super-Tierra inusual, dado que orbita muy cerca de su estrella madre. Un año en el exoplaneta dura apenas 18 horas, y las temperaturas en la superficie se piensa que alcanzan los 2000 grados Celsius. Dado que el exoplaneta está orbitando a su estrella madre a una distancia tan corta, el equipo logró usar la nueva técnica de análisis para extraer información del mismo durante su tránsito frente a su estrella.

Las observaciones se realizaron gracias a una serie de barridos muy rápidos de WFC3 por la estrella para crear un número de espectros. Combinando estas observaciones y procesándolas a través de un software de análisis, los investigadores pudieron recuperar el espectro de 55 Cancri e incrustado en la luz de la estrella madre.

“Este resultado nos da una primera visión de la atmósfera de una super-Tierra. Ahora tenemos pistas sobre el aspecto actual del planeta, cómo podría haberse formado, y evolucionado, y esto tiene importantes implicaciones para 55 Cancri e y otras super-Tierras”, señala Giovanna Tinetti, también del UCL, en el Reino Unido.

Es interesante señalar que los datos contienen pistas de la presencia de cianuro de hidrógeno, un marcador de las atmósferas ricas en carbono.

“Tal cantidad de cianuro de hidrógeno indicaría una atmósfera con una proporción muy alta de carbono a oxígeno“, comenta Olivia Venot, de KU Leuven, que desarrolló un modelo químico de la atmósfera de 55 Cancri e que se ve apoyado por el análisis de las observaciones.

“Si la presencia de cianuro de hidrógeno, y otras moléculas, se confirma en pocos años gracias a la próxima generación de telescopios, apoyaría la teoría de que este planeta es realmente rico en carbono, y un lugar muy exótico”, concluye Jonathan Tennyson, de UCL. “Aunque el cianuro de hidrógeno, o ácido prúsico, es muy venenoso, ¡por lo que no es un planeta en el que me gustaría vivir!”.

Anuncios