Hoy, los astrónomos están ocupados construyendo un censo de exoplanetas que ha llegado a un total de 4884 planetas confirmados, con 8288 candidatos en espera de confirmación.Ahora que finalmente se ha lanzado el Telescopio Espacial James Webb (JWST), las investigaciones futuras se centrarán más en la caracterización que en el mero descubrimiento.En esencia, las futuras investigaciones de exoplanetas determinarán de manera más confiable qué planetas son habitables y cuáles no.
Una característica de la que serán particularmente cautelosos es la presencia de campos magnéticos planetarios (también conocidos como magnetosferas).Toda la vida en la atmósfera y la superficie de la Tierra está protegida por un campo magnético, por lo que se considera un factor importante para la habitabilidad.Usando datos del respetado Telescopio Espacial Hubble (HST), un equipo internacional de astrónomos informó:detección de campo magnético¡Primera vez orbitando un exoplaneta!
El equipo está formado por astrónomos de la Universidad de Arizona.Laboratorio Lunar y Planetario(LPL), Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL);Centro Europeo de Astronomía Espacial(ESAC),Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica(CfA),Instituto de Astrofísica de París,Zentrum de Astronomía y Astrofísica,Centro de Astrobiología(CSIC-INTA);Groupe de Spectroscopie Moleculaire et Atmosphérique(GSMA) y varias universidades.su descubrimientopapelFue publicado recientemente en la revista Nature Astronomy.
Usando datos del Hubble, el equipo observó el exoplaneta HAT-P-11b del tamaño de Neptuno que orbitaba una estrella tipo K (enana naranja) a 123 años luz de la Tierra.Esto se conoce como espectroscopia de tránsito (también conocida como espectroscopia de paso), cuando el brillo de una estrella disminuye periódicamente para indicar que un planeta u otro objeto está pasando frente a ella (o “pasando”).Además de ser el medio más popular y efectivo para detectar exoplanetas, este método también puede revelar el espectro de atmósferas de exoplanetas.
Mientras observaba HAT-P-11 en el espectro ultravioleta, el equipo fue testigo del paso del planeta seis veces.Hubble detectó iones de carbono (partículas cargadas) que rodeaban al planeta durante este movimiento.Según el artículo del equipo, la explicación más probable es la existencia de la magnetosfera, donde los iones de carbono interactúan con los iones de carbono cuando escapan de la atmósfera del planeta hacia el espacio.
Gilda Ballester, profesora adjunta de investigación en la Universidad de Arizona y coautora del artículo, también es investigadora principal del programa Hubble que observó HAT-P-11b.Como explicó en su reciente LPLpresione soltar:
“Esta es la primera vez que se detecta una señal del campo magnético de un exoplaneta directamente desde un planeta fuera de nuestro sistema solar.Los fuertes campos magnéticos de planetas como la Tierra pueden proteger la atmósfera y las superficies del impacto directo de las partículas energéticas que componen el viento solar.Estos procesos tienen un profundo impacto en la evolución de la vida en planetas similares a la Tierra porque el campo magnético protege a los organismos de estas partículas energéticas”.
Otro descubrimiento importante fue que los iones de carbono se observaron no solo alrededor del planeta, sino que también se extendieron lejos del planeta (“colas magnéticas”).Esta cola se extiende a una distancia de al menos una unidad astronómica (1 AU) en el espacio (la misma distancia entre la Tierra y el Sol) mientras la partícula viaja a una velocidad promedio de 160 935 km/h (100 000 mph).La física de esta magnetosfera es la misma que la de la Tierra, pero HAT-P-11b orbita mucho más cerca de la estrella (1/20 de 1 AU).
Esta proximidad calienta la atmósfera superior y esencialmente la “hierve” en el espacio, liberando hidrógeno neutro e iones de carbono.con ballestaexplicación:
“Así como el campo magnético de la Tierra y su entorno espacial circundante interactúan con el viento solar que colisiona, similar al viento solar que colisiona compuesto por partículas cargadas que viajan a aproximadamente 900,000 mph, entre el campo magnético del HAT-P-11b y su entorno espacial directo es la estrella anfitriona y su es muy complejo “.
Los mini-neptunos como HAT-P-11b no son buenos candidatos para la habitabilidad, pero la primera detección clara de la magnetosfera es un paso importante para comprender mejor la habitabilidad de los exoplanetas.Hasta la fecha, gran parte de la investigación sobre exoplanetas potencialmente habitables se ha visto limitada porque los astrónomos aún no han podido limitar las propiedades magnéticas de los exoplanetas.En particular, los astrónomos se preguntan si un planeta rocoso que orbita alrededor de una enana roja de tipo M podría sostener una atmósfera mientras se inflama.
La Tierra es el único cuerpo rocoso del sistema solar con su propio campo magnético.Tanto el gigante gaseoso como Ganímedes (una de las lunas más grandes de Júpiter) tienen campos magnéticos, pero estos objetos no pueden albergar vida en su superficie.Además, la desaparición del campo magnético de Marte (hace unos 4.000 millones de años) hizo que el viento solar despojara la atmósfera marciana.Así es como la superficie de Marte se convirtió en el lugar frío, seco e irradiado que es hoy.
El vínculo entre los campos magnéticos y la habitabilidad aún no se comprende completamente y requiere más investigación.Afortunadamente, este estudio y el método utilizado muestran que es posible detectar la magnetosfera alrededor de varios exoplanetas para evaluar su papel en su habitabilidad potencial. “HAT-P-11b ha demostrado ser un objetivo muy interesante porque las observaciones del Hubble del paso UV han revelado la magnetosfera. Se considera una composición iónica extendida alrededor del planeta y una larga cola de iones de escape”, dijo Ballester.
Otro hallazgo interesante fue la metalicidad inferior a la esperada de la atmósfera HAT-P-11b.Todos los gases gigantes del sistema solar están compuestos principalmente de hidrógeno y helio, pero tienen diferentes metalicidades y campos magnéticos.Júpiter y Saturno son menos metálicos pero tienen fuertes campos magnéticos, mientras que los “gigantes de hielo” Urano y Neptuno son muy metálicos y tienen campos magnéticos débiles.Los autores dicen que la baja metalicidad atmosférica de HAT-P-11 b desafía los modelos actuales de formación de exoplanetas.
“HAT-P-11 b tiene solo el 8% de la masa de Júpiter, pero creemos que el exoplaneta se parece más a un Júpiter más pequeño que a Neptuno”, dijo Ballester.dicho.”La composición atmosférica que vemos en HAT-P-11b sugiere que se necesita más trabajo para mejorar las teorías actuales sobre cómo se forman ciertos exoplanetas en general”.
Si hay algo que aprender de este estudio, todavía tenemos mucho que aprender sobre los exoplanetas y lo que se necesita para garantizar que los planetas sean habitables.Pero estamos aprendiendo rápido, y esa velocidad solo se acelerará cuando funcione la próxima generación de telescopios.Telescopio espacial James Webb(JWST), ¡recién lanzado!La búsqueda de vida extraterrestre evolucionará del arte a la ciencia, ¡con miles de nuevos mundos para explorar!
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