Se ha detectado un metal inesperado que fluctúa en dos atmósferas alienígenas

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Impresión artística de un Júpiter ultracaliente. (Créditos: OES/M. Kornmesser)

Traducido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o Alerta científica

Ahora, no hay un universo más grande, hay algunos mundos realmente extraños que hacen que los planetas que tenemos aquí en nuestro sistema solar parezcan normales.

Super-mercurio y mini netunos, por ejemplo, desafía las expectativas de desarrollo global. E desde ha os busca Júpiter; y, para completar, los Júpiter ultracalientes, mundos tan cercanos a sus estrellas anfitrionas que sus atmósferas son nubes densas de elementos pesadosCabello vaporizado con calor extremo.

Ahora, en dos mundos más duros jamás vistos en la Vía Láctea, los astrónomos ahora detectarán metales más pesados. En las atmósferas de dos exoplanetas WASP-76b y WASP-121b tenemos una fuerte presencia de nubes de bario, o elemento 56 de la tabla periódica.

Investigaciones anteriores habían encontrado calcio, óxido de titanio y óxido de vanadio en la atmósfera de Avispa-76b, y vanadio, hierro, cromo, calcio, sodio, magnesio y níquel en la atmósfera de WASP-121b. El hierro podría atar el horizonte crepuscular para caer en una chuva que nadie querría beber.

Más o más, los lanzamientos fluctuantes a gran altura llevan toda esta rareza a otro nivel.

«Una parte intrigante y contraria a la intuición es esta: ¿por qué hay un elemento tan pesado en las capas superiores de las atmósferas de estos planetas?» dijo el astrónomo Tomás Azevedo Silva de la Universidad de Oporto y el Instituto de Astrofísica y Ciencias del Espacio (IA) de Portugal.

«No estamos esperando ni buscando nada en particular y necesitamos verificar si realmente es del planeta, porque nunca antes se había visto en un exoplaneta».

Descubrir la química de la atmósfera de un exoplaneta es complejo. Primero, necesitas un exoplaneta que pase entre nosotros y su estrella anfitriona, en un evento llamado tránsito. Luego debe pasar con suficiente frecuencia para amplificar o señalizar y recolectar suficientes dados. Este planeta también requiere una atmósfera espesa o suficiente para permitir que la luz de las estrellas sea absorbida a medida que filtra y reemite los átomos y moléculas que contiene.

Esta absorción altera o comprime la onda de luz, cambiando el espectro electromagnético que vemos desde la estrella. Al comparar la luz de dos tránsitos con la luz típicamente emitida por la estrella, los científicos pueden identificar artefactos espectrales en la química del exoplaneta y rastrear los materiales que se sabe que producen esos artefactos.

Es un trabajo complicado y minucioso, más gratificante: puede ayudarnos a comprender mejor la diversidad y la evolución de dos exoplanetas en la galaxia más grande. Especialmente los Júpiter ultracalientes. Estos enigmáticos gigantes gaseosos están increíblemente cerca de sus estrellas, demasiado cerca para formarse porque la gravedad de la estrella, la radiación y los intensos vientos estelares deberían haber evitado que el gas se aglutine.

Descubrir cómo son estos mundos y cómo será su futuro puede ayudar a los astrónomos a comprender cómo llegaron a existir.

Avispa-76b y Avispa-121b Ambos están muy cerca de sus estrellas, en períodos orbitales de 1,8 y 1,27 días terrestres, respectivamente. También son bastante robustos, con masas 0,92 y 1,18 veces la de Júpiter. Isso hace que la detección de bario sea bastante especial.

«Dada la alta gravedad de dos planetas, esperaríamos que elementos pesados ​​como el bario cayeran rápidamente a las capas inferiores de la atmósfera». diseñador o astrónomo Olivier Demangeon, también de la Universidad de Oporto e IA. “En ningún momento estamos seguros de que los mecanismos estén [para sua presença].”

Las respuestas a esta pregunta desconcertante requerirán más análisis, pero el trabajo del equipo en dos exoplanetas también nos dará más información sobre la cual construir. Nuevas detecciones de cobalto, estroncio y posiblemente titanio en la atmósfera de WASP-121b confirmarán la presencia de elementos detectados previamente.

Aún así, lograron confirmar las características de WASP-121b que indican que su atmósfera se está filtrando, o que su estrella está evaporando el exoplaneta. Esta es una prueba más de que los antiguos Júpiter tienen un tiempo limitado, incapaces de sobrevivir mucho después de una estrella.

Y algunos dos elementos están fuertemente ionizados, lo que les dará a los astrónomos planetarios mucha información para avanzar en su investigación.

«La presencia de especies pesadas ionizadas a gran altura en las atmósferas ultracalientes de Júpiter puede ser evidencia de dinámicas atmosféricas inesperadas», Escribiremos a los investigadores en su artículo..

“Descubrir los mecanismos que explicarían la presencia de estos elementos en las capas superiores de la atmósfera está fuera del alcance de este artículo. No entanto, esperamos que con este descubrimiento fomentemos más el modelado atmosférico.

La investigación ha sido publicada en Astronomía y Astrofísica.