La búsqueda de planetas más allá de nuestro sistema solar ha crecido enormemente en las últimas décadas.Hasta ahora,4.521 exoplanetasHa sido confirmado en 3.353 sistemas, con 7.761 candidatos adicionales en espera de confirmación.Debido a que hay tantos mundos distantes disponibles para la investigación (y herramientas y métodos mejorados), el proceso de investigación de exoplanetas está pasando lentamente del descubrimiento a la caracterización.
Por ejemplo, un equipo de científicos internacionales mostró recientemente cómo podrían combinar datos de múltiples observatorios para revelar la estructura y composición de las atmósferas superiores de los exoplanetas.El exoplaneta en cuestión esAvispa-127b, “Saturno caliente”, orbitando una estrella similar al Sol a unos 525 años luz de distancia.Este descubrimiento muestra cómo los astrónomos pueden caracterizar las atmósferas de los exoplanetas y determinar cómo benefician la vida tal como la conocemos.
En la edición de diciembre de 2020 se publicó un artículo de investigación que describe sus hallazgos.Astronomía y Astrofísica.También es el tema de una presentación anunciada recientemente.Congreso Científico Europlanetario (EPSC) 2021, encuentro virtual a partir del 13 de septiembreUno24Uno, 2021. Autor principal durante la presentacióndoctor romanoAl combinar datos de telescopios terrestres y espaciales, Allart mostró cómo detectar nubes en la atmósfera superior de WASP-127b y medir su altitud con una precisión sin precedentes.
Como muchos exoplanetas descubiertos hasta ahora, WASP-127b es un gigante gaseoso que orbita cerca de su planeta padre y su período orbital es tan corto que tarda menos de cuatro días en completar una sola órbita.Este planeta tiene 10 mil millones de años, más del doble de la edad de la Tierra (o “nuestro” Saturno).Debido a su órbita cercana, WASP-127b recibe 600 veces más radiación que la Tierra y experimenta temperaturas atmosféricas de hasta 1100 grados centígrados.°Sr. (2012°F).
Como resultado, la atmósfera del planeta se ha expandido hasta tal punto que es 1,3 veces más grande que Júpiter pero mucho menos densa.De hecho, WASP-127b es uno de los exoplanetas menos densos (o “más suaves”) jamás descubiertos.Esto convierte a WASP-127b en un candidato ideal para los investigadores que estudian la caracterización atmosférica, ya que es más fácil de observar debido a la naturaleza extendida de los exoplanetas esponjosos.
Uso de datos obtenidos de ESA/NASAtelescopio espacial Hubble(HST) y mediciones de luz visibletelescopio extra grande(VLT) En el Observatorio Paranal de ESO en Chile, el equipo observó dos pases de WASP-127b frente a la estrella.MismoTransporteEl equipo (también conocido como fotómetro de tránsito) monitorea la disminución periódica de la luminosidad en WASP-127 para indicar que el exoplaneta ha pasado (pasó) frente a la estrella en relación con el observador.
Mientras que Hubble obtuvo datos ópticos que confirman el paso, VLTEspectroscopía Echelle para exoplanetas rocosos y observaciones espectrales estables(ESPRESSO) obtuvo espectros de la luz que pasa a través de la atmósfera superior de WASP-127b.Dr. Allart, becario postdoctoral Trottierinstituto de investigacion de exoplanetas(iREX) dirigió la investigación en la Université de Montréal.
Los datos combinados permitieron a los investigadores rastrear la altitud de las nubes hasta la capa atmosférica, moviéndose a velocidades de alrededor de 13,5 a 17 km/s (48 600 km/h, 61 200 mph).También estimaron que las elevaciones de la cubierta de nubes correspondían a rangos de presión atmosférica entre 0,3 y 0,5 mbar.Finalmente, detectamos signos de sodio atómico débil en la atmósfera, aunque no hubo signos de otras especies atómicas o agua.Como explicó recientementeSociedad Europlanetadeclaración:
“Primero, detectamos la presencia de sodio como se descubrió anteriormente en este tipo de planeta, pero a una altura mucho menor de lo esperado.En segundo lugar, había una fuerte señal de vapor de agua en el infrarrojo, pero ninguna en las longitudes de onda visibles.Esto significa que los niveles bajos de vapor de agua están bloqueados por nubes que son opacas en las longitudes de onda visibles pero transparentes en el infrarrojo.
“Todavía no sabemos de qué están hechas las nubes, excepto que no están formadas por gotas de agua como la Tierra.También nos preguntamos por qué el sodio se encuentra en lugares inesperados de este planeta.La investigación futura nos ayudará a comprender más sobre las estructuras atmosféricas, así como sobre WASP-127b, que está demostrando ser un sitio fascinante”.
Las observaciones ESPRESSO del equipo también mostraron que WASP-127b tiene una órbita retrógrada. Esto significa que orbita en dirección opuesta a la rotación de la estrella y gira en un plano diferente al ecuador de la estrella.”Estas alineaciones son inesperadas para el caliente Saturno en el viejo sistema. Podrían ser causadas por un compañero desconocido”, dijo Allart.“Todas estas propiedades únicas hacen de WASP-127b un planeta que se estudiará muy intensamente en el futuro”.
Esto incluye observatorios basados en el espacio tales como:Telescopio espacial James Webb(JWST) yTelescopio estatal romano Nancy Grace(RST).entonces hayobservatorio terrestrecomo ESOtelescopio extra grande(ELT),telescopio de magallanes gigante(GMT) ytelescopio de 30 metros(TMT).Con una combinación de imágenes avanzadas,coronógrafo, y/o la óptica adaptativa permiten a los astrónomos realizar estudios detallados de las atmósferas de los exoplanetas.
También es importante señalar que este estudio incluirá gigantes gaseosos que orbitan muy lejos o muy cerca, así como planetas rocosos que orbitan en la zona habitable (HZ) de la estrella.Como se espera que estos candidatos “similares a la Tierra” sean los candidatos más probables para la habitabilidad, ¡los astrobiólogos no esperan que tarden mucho en encontrar evidencia de vida extraterrestre!
Aunque los resultados de estos estudios son bastante limitados, no tienen absolutamente ninguna implicación para los estudios en equipo.Además de demostrar la efectividad de combinar datos de múltiples observatorios, también muestra cómo los astrónomos se están acercando al punto en el que pueden caracterizar completamente las atmósferas de los exoplanetas.Estas capacidades serán aún mayores con la introducción de observatorios de última generación en un futuro próximo.
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