Concepto artístico: NASA, ESA, G. Bacon, A. Feild (STScI), H. Wakeford (STScI / Univ. Of Exeter)Utilizando los telescopios Hubble y Spitzer, los astrofísicos
analizaron (pdf) la atmósfera del exoplaneta caliente Saturno WASP-39b, y formaron el espectro de transmisión más completo que podría compilarse utilizando herramientas modernas. La luz estelar atraviesa la atmósfera del planeta, mientras absorbe ondas parcialmente con longitudes características de los estados de energía de la materia en la atmósfera. Por lo tanto, mediante espectroscopía de absorción, es posible determinar qué compuestos químicos están presentes en la atmósfera.
Entonces, los astrofísicos de la Universidad de Exeter (Reino Unido), en colaboración con colegas de otras universidades y empleados de la NASA, han demostrado la presencia de una cantidad significativa de vapor de agua en la atmósfera.
Aunque la presencia de agua en la atmósfera se predijo de antemano, una cantidad tan grande es sorprendente, tres veces más que en Saturno. Esto sugiere que el planeta se formó mucho más lejos de su estrella y fue bombardeado con material de hielo.
La siguiente ilustración muestra el espectro de transmisión completo del WASP-39b (puntos negros).
El espectro de transmisión incluye datos HST STIS y WFC3, Spitzer IRAC y VLT FORS2, complementando el espectro de 0.3 a 5.0 micras con todos los instrumentos disponibles. Basado en el perfil isotérmico y el estado químico de equilibrio, los científicos han compilado el modelo atmosférico más probable para el planeta WASP-39b. Está marcado en rojo, lo que indica los intervalos de confianza 1, 2 y 3σ (de azul oscuro a azul).
Aunque no hay planetas como WASP-39b en el sistema solar, estudiarlo puede proporcionar nueva información sobre dónde y cómo se forman los planetas en relación con sus estrellas. Exoplanet es único a su manera. Cuanta más información pueda recopilar sobre él y otros planetas inusuales, más comprensible será su origen.
WASP-39b es interesante porque probablemente tiene una historia evolutiva muy inusual. A juzgar por la cantidad de agua en la atmósfera, se formó lejos de la estrella, pero luego realizó un viaje épico a través de su sistema planetario y posiblemente destruyó algunos otros objetos planetarios en su camino.
"Necesitamos estudiar otros planetas para comprender nuestro propio sistema solar",
explica la investigadora principal Hannah Wakeford del Space Telescope Space Research Institute (EE. UU.) Y la Universidad de Exeter (Reino Unido). "Pero los exoplanetas muestran que la formación de planetas es más complicada y confusa de lo que pensábamos". ¡Y esto es fantástico! El ejemplo WASP-39b muestra que los exoplanetas pueden variar mucho en la composición atmosférica de los planetas de nuestro sistema solar.
WASP-39b se encuentra en la constelación de Virgo en la órbita de una tranquila estrella de tipo solar a una distancia de unos 700 años luz del Sol. El período de rotación (período sideral) es de cuatro días terrestres. En la actualidad, se encuentra más de 20 veces más cerca de su estrella que la Tierra del Sol, y gira sincrónicamente con la estrella, es decir, siempre la enfrenta del mismo lado.
La temperatura en el lado soleado es de 776.7 ° C. Los vientos fuertes transportan calor desde el lado del día en todo el planeta, por lo que el lado posterior se calienta casi tanto como el lado del día. Aunque el planeta se llama "Saturno caliente", no tiene el mismo anillo. Pero luego tiene una gran atmósfera, desprovista de nubes de gran altitud, lo que permitió el uso de instrumentos para espectroscopía de absorción.
Los científicos esperan avanzar significativamente en el estudio de WASP-39b y otros exoplanetas después del lanzamiento del telescopio James Webb, programado para 2019. Según el último cronograma, el lanzamiento debería tener lugar en una ventana entre marzo y junio de 2019. Desafortunadamente, según el
último informe de la Cámara de Cuentas de EE. UU. Del 28 de febrero de 2018, Northrop Grumman, el contratista, necesitará cuatro meses adicionales para preparar el telescopio para su funcionamiento. Por lo tanto, el lanzamiento del telescopio puede posponerse nuevamente. Los empleados de Northrop Grumman trabajan actualmente en el JWST en tres turnos las 24 horas del día. Desde septiembre de 2017, el alcance del trabajo en el proyecto ya ha excedido las cifras iniciales en cinco veces.
El telescopio James Webb después de las pruebas criogénicas en la cámara de control de vacío del Centro Espacial. Johnson en Houston, 1 de diciembre de 2017. Foto: NASA / Chris Gunn, CC BY-NC-ND 2.0James Webb proporcionará información sobre el carbono atmosférico que absorbe la luz a longitudes de onda más largas que los registros del Hubble. Luego, los científicos podrán determinar la proporción de carbono y oxígeno en la atmósfera, y hacer suposiciones aún más precisas sobre el origen y la historia evolutiva del planeta.