La composición de la atmósfera de un gigante gaseoso situado a 634 años luz de distancia sugiere que alguna vez se tragó un planeta más pequeño.
WASP-76b un Alerta científica Es famoso por ser uno de los exoplanetas más calientes de la galaxia. El mundo orbita tan cerca de su estrella que gira alrededor de ella sólo cada 1,8 días, lo que hace que su temperatura supere los 2.000 grados centígrados.
Análisis previos de su atmósfera indican que el hierro líquido cae sobre su superficie en forma de lluvia.
Un equipo internacional de astrónomos dirigido por Stéphane Pelletier, astrónomo de la Universidad de Montreal en Canadá, está realizando una investigación en el planeta, durante la cual se han identificado al menos 11 elementos separados en la atmósfera del gigante gaseoso.
«Es realmente raro que un exoplaneta a cientos de años luz de distancia nos enseñe algo que quizás no sepamos sobre nuestro sistema solar», dice Pelletier.
WASP-76b no es el exoplaneta más caliente de la galaxia, pero está cerca. Estos mundos se llaman «Júpiter calientes», gigantes gaseosos tan cerca de su estrella que sus temperaturas son asombrosas. Aunque los planetas calientes suelen ser gigantes gaseosos con masas similares a las de Júpiter, sus radios son mucho mayores porque su atmósfera se expande debido al calor.
Este es el caso de WASP-76b: su masa es aproximadamente el 90% de la de Júpiter y su radio es exactamente del 185%. Gira alrededor de su estrella de modo que pasa entre nosotros y la estrella, lo que significa que la luz de la estrella brilla a través de la atmósfera exterior del planeta durante el tránsito. Esto permite a los astrónomos analizar la luz de las estrellas para ver cómo cambia y analizar el espectro para ver qué elementos están causando estos cambios.
Pelletier y sus colegas hicieron sus observaciones utilizando el instrumento MAROON-X del telescopio Gemini Norte e identificaron elementos que circulan en la atmósfera.
Además del hierro ya observado, el equipo encontró sodio, calcio, cromo, litio, hidrógeno, vanadio, magnesio, nitrógeno, manganeso, potasio y bario.
También encontraron algo de óxido de vanadio, lo cual es particularmente interesante: es la primera vez que esta molécula se detecta claramente en un exoplaneta.
«Esta molécula es de gran interés para los astrónomos porque puede tener un impacto significativo en la estructura de la atmósfera de los planetas gigantes calientes», explica Pelletier. «Esta molécula desempeña un papel similar al del ozono, que como sabemos es muy eficaz para calentar la atmósfera superior de la Tierra».
Curiosamente, las proporciones de algunos de los elementos que encontraron eran muy similares a las observadas en la estrella WASP-76b, y también en el Sol. Pero son muy diferentes de las cifras observadas en planetas rocosos como la Tierra, Venus, Marte y Mercurio. Esto puede proporcionar evidencia de la formación de planetas gigantes gaseosos.
Los planetas rocosos se forman gradualmente, de adentro hacia afuera, a medida que las rocas se pegan entre sí como si una bola de nieve rodante eventualmente se convirtiera en una bola de nieve gigante. Las estrellas son exactamente lo contrario, una enorme nube de gas que se condensa en una masa de materia que, al alcanzar una relación de masa crítica, colapsa bajo la influencia de la gravedad y comienza la fusión nuclear. La similitud entre la composición de WASP-76b y su estrella podría significar que los gigantes gaseosos, o al menos algunos gigantes gaseosos, tienen forma de estrellas.
«Este es el primer estudio que mide con alta precisión la abundancia de elementos químicos como níquel, magnesio y cromo en cualquier planeta gigante», dice el astrofísico Mohammed Ali Deeb de la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos.
«La desviación de sus valores de lo esperado nos permitió concluir que WASP-76b podría haber absorbido otro planeta mucho más pequeño con la misma composición química que Mercurio».
Los resultados sugieren que apenas estamos arañando la superficie de lo que estos mundos extraños y extremos pueden decirnos sobre las diferentes formas en que los planetas podrían formarse y existir en nuestra galaxia.
«Generaciones de investigadores han utilizado los contenidos medidos de hidrógeno y helio de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno para comparar teorías sobre cómo se formaron los planetas gaseosos», dice Beinecke.
«Del mismo modo, las mediciones de elementos más pesados como el calcio o el magnesio mediante WASP-76 mil millones ayudarán a profundizar nuestra comprensión de la composición de los planetas gaseosos».
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