Una reserva sorprendentemente baja de metano puede explicar cómo un planeta alrededor de una estrella cercana se volvió extrañamente hinchado, según nuevas observaciones del Telescopio espacial James Webb (JWST(. El hallazgo muestra que las atmósferas planetarias pueden inflarse en cantidades notables sin emplear teorías esotéricas sobre la formación de planetas, dicen los astrónomos.
«Los datos de Webb nos dicen que planetas como WASP-107 b no tuvieron que formarse de alguna manera extraña con un núcleo súper pequeño y una enorme envoltura gaseosa». línea migueldijo un planetólogo extrasolar de la Universidad Estatal de Arizona, en un declaración. «En lugar de eso, podemos tomar algo más parecido Neptunocon mucha roca y no tanto gas, simplemente aumente la temperatura y levántela para que luzca como se ve».
Descubierto en 2017 por el consorcio Wide Angle Search for Planets (WASP), WASP-107 b, ubicado aproximadamente a 200 años luz de Tierra en el constelación de virgo, se encuentra entre los más ligeros de los más de 5.000 exoplanetas encontrados hasta ahora. A pesar de ser casi tan grande como JúpiterWASP-107 b pesa sólo el 12% del gas gigantemasa, equivalente a sólo 30 Tierras. Por contexto, una masa de Júpiter es igual a aproximadamente 318 masas terrestres. Este planeta es tan hinchado, dice el equipo, que su densidad puede compararse con la de un malvavisco cocinado en el microondas.
Relacionado: El exoplaneta Algodón de Azúcar es el segundo planeta más ligero jamás encontrado
A partir de observaciones previas del tamaño, masa y edad de WASP-107 b, los astrónomos sospecharon que el planeta tenía un núcleo pequeño y rocoso envuelto por una rica reserva de gases de hidrógeno y helio. Sin embargo, tal escenario no logra explicar completamente el orbe notablemente hinchado, que, a pesar de que orbita su estrella a una séptima parte de la distancia entre Mercurio y nuestro sol, no recibe suficiente energía de su estrella para explicar su densidad similar al algodón. Alternativamente, si el núcleo del planeta realmente tuviera más masa de la esperada, los científicos dicen que la atmósfera se habría encogido a medida que el planeta se enfrió. tiempoes decir, habría resultado más pequeño de lo observado.
Ahora, utilizando los datos del JWST, combinados con observaciones previas del telescopio espacial Hubble — Es posible que dos equipos independientes de astrónomos hayan resuelto el enigma. En resumen, descubrieron que el metano en la atmósfera del planeta es una milésima parte de lo que se esperaría para este mundo. Debido a que el metano es inestable a altas temperaturas, los astrónomos dicen que la cantidad sorprendentemente baja es evidencia de que el gas de las profundidades del planeta se está «mezclando vigorosamente con capas más frías más arriba». David cantar dijo en el comunicado el doctor de la Universidad Johns Hopkins (JHU) en Maryland, quien dirigió uno de los dos nuevos estudios. «El hecho de que hayamos detectado tan poco, aunque sí detectamos otras moléculas que contienen carbono, nos dice que el interior del planeta debe estar significativamente más caliente de lo que pensábamos».
El calor adicional probablemente se debe al hecho de que WASP-107 b gira alrededor de su estrella cada 5,7 días en una órbita que no es un círculo perfecto, dicen los investigadores. La atracción gravitacional constante de la estrella WASP-107 b, cuya distancia a su estrella varía constantemente, estira y contrae el perfil del planeta, calentándolo así. En la Tierra, una fuerza similar por la luna provoca mareas altas y bajas.
El núcleo caliente del planeta, combinado con el calentamiento de las mareas de su estrella, también está cambiando la química de los gases en las profundidades del planeta. Zafar Rustamkulovquien es estudiante de posgrado en JHU y coautor de uno de los dos nuevos estudios, dijo en un declaración de: la Universidad. «Creemos que este calor está provocando que cambie la química de los gases, destruyendo específicamente el metano y produciendo cantidades elevadas de dióxido de carbono y monóxido de carbono».
En 2020, un equipo de astrónomos, incluido Sing, helio detectado en la atmósfera de WASP-107 b, lo que marca el descubrimiento como la primera vez que se detecta este gas en un exoplaneta. El elemento, que fue detectado tentativamente en el mundo en 2018 antes de existir allí. confirmado dos años más tarde, se vio extendiéndose hacia el interior espacio como una tenue nube. Debido a que la atmósfera de este planeta está tan extendida, los astrónomos dicen que la radiación ultravioleta de la estrella WASP-107 b está despojando lentamente al mundo de su aire: alrededor del 0,1% al 4% de la masa atmosférica cada mil millones de años, para ser más específicos, lo que resulta en una cometa-Como una cola que se arrastra detrás del orbe.
Gracias a la naturaleza sumamente hinchada del planeta, los astrónomos pueden mirar su atmósfera unas 50 veces más profundamente que en un mundo como Júpiter. El año pasado, por ejemplo, las observaciones del JWST de la atmósfera de WASP-107 b mostraron que llueve arena en el planeta.
Esta investigación se describe en dos estudios publicado el lunes (20 de mayo) en la revista Nature.
