El telescopio espacial CHEOPS, cuyo centro de operaciones científicas tiene su sede en la Universidad de Ginebra (UNIGE), proporciona nueva información sobre el misterioso exoplaneta WASP-76b. Este gigante ultracaliente se caracteriza por una asimetría entre la cantidad de luz observada en su terminador oriental (la línea ficticia que separa su lado nocturno del diurno) y la observada en su terminador occidental. Se cree que esta peculiaridad se debe a una «gloria», un fenómeno luminoso similar a un arco iris, que se produce si la luz de la estrella -el «sol» alrededor del cual orbita el exoplaneta- es reflejada por las nubes. formado por una sustancia perfectamente uniforme. De confirmarse esta hipótesis, esta sería la primera detección de este fenómeno fuera de nuestro sistema solar. Este trabajo, realizado en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Universidad de Berna (UNIBE), se publica en Astronomía y Astrofísica.
WASP-76b es un planeta gigante ultracaliente. Al orbitar su estrella anfitriona doce veces más cerca de lo que Mercurio orbita alrededor de nuestro Sol, recibe más de 4.000 veces la radiación solar en la Tierra. ''El exoplaneta está 'inflado' por la intensa radiación de su estrella. Aunque es un 10% menos masivo que nuestro primo Júpiter, es casi el doble de grande», explica Monika Lendl, profesora asistente en el Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de la UNIGE y coautora del estudio.
Desde su descubrimiento en 2013, WASP-76b ha sido objeto de un intenso escrutinio por parte de los astrónomos. Ha surgido una imagen extrañamente infernal. Un lado del planeta siempre está mirando hacia su estrella y alcanza temperaturas de 2.400 grados centígrados. Los elementos que formarían rocas en la Tierra se derriten y se evaporan aquí, antes de condensarse en el lado nocturno, ligeramente más frío, creando nubes de hierro que gotean lluvia de hierro fundido.
La contribución crucial de CHEOPS
Una de las observaciones más inquietantes para los astrónomos es la asimetría entre los dos terminadores del planeta. El terminador es la línea imaginaria que separa los lados diurno y nocturno de un planeta. En el caso de WASP-76b, las observaciones muestran un aumento en la cantidad de luz del terminador al este del planeta en comparación con el del oeste.
Para resolver este misterio, los astrónomos utilizaron nada menos que veintitrés observaciones con el telescopio espacial CHEOPS, repartidas en tres años. El satélite de la ESA, pilotado por Suiza y con su centro de operaciones científicas en el Departamento de Astronomía de UNIGE, observó numerosos eclipses secundarios del planeta (cuando pasa detrás de su estrella) y varias curvas de fase (observación continua durante una revolución completa de la estrella). planeta).
Combinando estos nuevos datos con los de otros telescopios (TESS, Hubble y Spitzer), los astrónomos pudieron proponer una hipótesis sorprendente para explicar el exceso de flujo luminoso en el lado oriental del planeta: «Este brillo inesperado podría ser causado por «Una reflexión fuerte, localizada y anisotrópica, es decir, que depende de la dirección, lo que llamamos gloria», explica Olivier Demangeon, investigador del Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço en Portugal y autor principal del estudio.
Una novedad fuera de nuestro sistema solar
Las glorias son fenómenos comunes en la Tierra. También se han observado en Venus. El efecto, similar al arco iris, se produce cuando la luz se refleja en nubes formadas por gotas perfectamente uniformes. En el caso de la Tierra, las gotas están hechas de agua, pero la naturaleza de estas gotas en WASP-76b sigue siendo un misterio. Podría tratarse de hierro, ya que ya se ha detectado en la atmósfera extremadamente caliente del planeta. La detección de este fenómeno en WASP-76b es la primera de este tipo fuera de nuestro sistema solar.
''La razón por la que nunca se ha observado tal gloria fuera de nuestro sistema solar es que este fenómeno requiere condiciones muy específicas. En primer lugar, las partículas atmosféricas deben ser casi perfectamente esféricas, completamente uniformes y suficientemente estables para poder observarse durante un largo tiempo. Estas gotas deben ser iluminadas directamente por la estrella anfitriona del planeta y el observador, en este caso CHEOPS, debe estar en la posición correcta», explica Olivier Demangeon.
Resultados por confirmar
Se necesitarán más datos para confirmar con certeza que este intrigante exceso de luz en el terminador oriental de WASP-76b es una gloria. Esta confirmación atestiguaría la presencia de nubes formadas por gotas perfectamente esféricas que existen desde hace al menos tres años o que se renuevan constantemente. Para que tales nubes persistan, la temperatura de la atmósfera también tendría que ser estable en el tiempo: una visión fascinante y detallada de lo que podría estar sucediendo en WASP-76b.
Detectar fenómenos tan pequeños a una distancia tan grande permitirá a los científicos e ingenieros identificar otros que son igualmente cruciales. Por ejemplo, el reflejo de la luz de las estrellas en lagos y océanos líquidos, una condición necesaria para la habitabilidad.
