El número de planetas descubiertos más allá de nuestro sistema solar ha aumentado exponencialmente en los últimos 20 años.4.919 exoplanetas confirmados(¡Y otros 8.493 en espera de confirmación)!Combinado con instrumentos mejorados y análisis de datos, el campo de investigación está entrando en una nueva y emocionante fase.En resumen, el enfoque está cambiando del descubrimiento a la caracterización, donde los astrónomos pueden imponer mayores restricciones a su habitabilidad potencial.
En particular, la caracterización de las atmósferas de los exoplanetas permitirá a los astrónomos determinar su composición química y si tienen propiedades adecuadas para albergar vida.ennueva investigaciónUn equipo internacional de investigadores dirigido por la Universidad de Lund ha caracterizado la atmósfera de uno de los exoplanetas más extremos jamás descubiertos.Esto implicó identificar lo que eran varias capas distintas con características específicas.
Investigación publicada en una revista recienteastronomía natural, realizado por investigadores del Observatorio de Lund (Universidad de Lund).Centro Nacional de Competencia en Investigación (NCCR) PlanetS,Instituto Max Planck de Física Alienígena,Instituto Nacional de Astrofísica(INAF),Observatorio Europeo Austral(ESO), varias universidades e institutos de investigación en el Reino Unido, Canadá y Chile.
me gustaterrestreComo demuestra la atmósfera, la atmósfera de un planeta no es una capa única y uniforme, sino que está formada por capas, cada una con sus propias características.Las capas más bajas de nuestra atmósfera, desde el nivel del mar hasta los picos de las montañas más altas (troposféricas), contienen la mayor cantidad de vapor de agua que cualquier otra capa, por lo que aquí es donde ocurren la mayoría de los fenómenos meteorológicos.Por encima de eso está la estratosfera, con la capa de ozono que protege la superficie de la radiación ultravioleta potencialmente dañina.
Luego está la mesosfera, que es muy delgada y fría pero lo suficientemente densa como para quemarse cuando pasa un meteoro.Le sigue la termosfera, donde la temperatura vuelve a subir con la altitud (debido al calentamiento solar). La capa superior es la exosfera, que es demasiado delgada para que ocurran eventos meteorológicos.cualauroras borealesYAurora australOcasionalmente ocurre en la exosfera inferior, superponiéndose a la termosfera.
Para el estudio, un equipo internacional investigó un exoplaneta conocido como WASP-189b, un “Júpiter caliente” a 322 años luz de la Tierra.Este planeta fue descubierto en 2018 utilizandoBúsqueda de planetas de gran angular(WASP) y extensas observaciones de seguimiento se realizaron en 2020 utilizando el Satélite ExOPlanets de caracterización de la ESA (CHEOPS).Esto revela un planeta con aproximadamente el doble del radio de Júpiter que orbita su estrella anfitriona 20 veces más que la Tierra que orbita alrededor del Sol, lo que resulta en temperaturas diurnas de 3200 °C (5790 °F).
usando observaciones más recientesBuscador de planetas radial de alta precisiónPor primera vez, el equipo pudo examinar la atmósfera de este Júpiter caliente con el telescopio de 3,6 metros del Observatorio Rashila de ESO y el espectrómetro integrado (HARPS).Estas observaciones espectrales han revelado una atmósfera con “huellas dactilares” químicas de hierro, cromo, vanadio, magnesio y manganeso.
Como estudiante de doctorado de Lundviviana priños(autor principal del estudio) explicado en la Universidad de Berna.presione soltar:
“Medimos la luz proveniente de la estrella anfitriona del planeta y que atraviesa la atmósfera del planeta.Los gases atmosféricos absorben parte de la luz de las estrellas, de forma similar al ozono, que absorbe parte de la luz solar en la atmósfera de la Tierra, dejando una ‘huella digital’ única.Con la ayuda de HARPS, pudimos identificar la sustancia”.
Además de los minerales antes mencionados, el equipo estaba interesado en encontrar rastros de gas de óxido de titanio.Este material tiene un punto de fusión de 1843 °C (3350 °F) y es muy raro en la Tierra, donde se usa comúnmente como un pigmento conocido como “blanco de titanio”.Debido a sus propiedades únicas, este gas podría desempeñar un papel importante en la atmósfera de WASP-180b. Esto es similar a cómo el ozono desempeñó un papel importante en la evolución de la atmósfera terrestre.
Al igual que el ozono, el óxido de titanio absorbe la radiación electromagnética de longitud de onda corta, incluida la ultravioleta.Así, la detección de este compuesto podría indicar que existe una capa en la atmósfera de WASP-189b que interactúa con la radiación estelar de la misma forma que lo hace la capa de ozono de la Tierra.Los investigadores ya han encontrado indicios de esta y otras capas en planetas muy calientes como Júpiter.Como explica Prinoth:
“En nuestro análisis, vemos un ligero cambio en las ‘huellas digitales’ de los otros gases en comparación con nuestras expectativas.Creemos que los fuertes vientos y otros procesos pueden causar estos cambios.Y debido a que las huellas dactilares de diferentes gases han sido alteradas de diferentes maneras, indicamos que esto está en diferentes capas, similar a cómo las huellas dactilares del vapor de agua y el ozono en la Tierra parecen haber sido alteradas de manera diferente desde la distancia. diferentes ambientes”
Estos resultados podrían cambiar la forma en que los astrónomos investigan los exoplanetas.En el pasado, los astrónomos solían caracterizar los exoplanetas asumiendo que existían como capas uniformes.Sin embargo, estos últimos resultados muestran que incluso las atmósferas extremadamente calientes de planetas extremos como Júpiter tienen estructuras tridimensionales complejas.El coautor de AS Kevin Heng, profesor de astrofísica en la Universidad de Berna y miembro de NCCR PlanetS, dijo:conclusión:
“Estamos convencidos de que es necesario comprender la naturaleza tridimensional de la atmósfera para poder comprender en profundidad este y otros tipos de planetas, incluidos los más parecidos a la Tierra.Esto requiere innovaciones en técnicas de análisis de datos, modelado por computadora y teoría atmosférica básica”.
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