El cuento de Hubble de dos exoplanetas: La naturaleza vs la naturaleza

¿Es un caso de naturaleza versus crianza cuando se trata de dos exoplanetas "primo"? En un experimento único, los científicos utilizaron el telescopio espacial Hubble de la NASA para estudiar dos exoplanetas de "Júpiter caliente". Debido a que estos planetas son prácticamente del mismo tamaño y temperatura, y orbitan alrededor de estrellas casi idénticas a la misma distancia, el equipo presumió que sus atmósferas deberían ser iguales. Lo que encontraron les sorprendió.

El investigador principal Giovanni Bruno del Instituto de ciencia del telescopio espacial en Baltimore, Maryland, explicó: "lo que estamos viendo en las dos atmósferas es que no son lo mismo." Un planeta — WASP-67 b — es más que el otro — Hat-p-38 b. "no vemos lo que estamos esperando, y necesitamos entender por qué encontramos esta diferencia".

El equipo utilizó la cámara de campo amplia del Hubble 3 para mirar las huellas espectrales de los planetas, que miden la composición química. "El efecto que las nubes tienen en la firma espectral del agua nos permite medir la cantidad de nubes en la atmósfera", dijo Bruno. "Más nubes significan que la característica del agua se reduce." Los equipos encontraron que para WASP-67 b hay más nubes a las altitudes sondeadas por estas mediciones.

"Esto nos dice que tenía que haber algo en su pasado que está cambiando la forma en que estos planetas se ven", dijo Bruno.

Hoy los planetas giran alrededor de sus estrellas enanas amarillas una vez cada 4,5 días de la Tierra, orbitando firmemente sus estrellas más cerca que Mercurio orbita nuestro Sol. Pero en el pasado, los planetas probablemente migraron hacia adentro hacia la estrella desde los lugares donde se formaron.
Este diagrama compara las observaciones del telescopio espacial Hubble de dos planetas de clase "Júpiter caliente" que orbitan muy de cerca a diferentes estrellas del mismo estilo. Los astrónomos midieron cómo la luz de cada estrella principal es filtrada a través de la atmósfera de cada planeta. Hat-p-38 b tenía una firma de agua indicada por el pico de absorción de características en el espectro. Esto se interpreta como indicando que la atmósfera superior está libre de nubes o neblinas. WASP-67 b, tiene un espectro plano que carece de cualquier característica de absorción de agua, lo que sugiere que la mayor parte de la atmósfera del planeta está enmascarada por nubes de gran altitud.
Créditos: ilustraciones: NASA, esa, y z. Levy (STScI); Fotografía: Ciencia: NASA, esa, y g. Bruno (STScI)

Tal vez un planeta formado de manera diferente que el otro, bajo un conjunto diferente de circunstancias. "se puede decir que es la naturaleza versus la crianza", explica el co investigador Kevin Stevenson. "ahora mismo, parecen tener las mismas propiedades físicas." Por lo tanto, si su composición medida se define por su estado actual, entonces debe ser el mismo para ambos planetas. Pero ese no es el caso. "en cambio, parece que sus historias de formación podrían estar jugando un papel importante".

Las nubes en estos gigantes gaseosos tan calientes como Júpiter no son nada como las de la Tierra. En lugar, son probablemente nubes del álcali, integradas por moléculas tales como sulfuro del sodio y cloruro del potasio. La temperatura promedio en cada planeta es de más de 1.300 grados Fahrenheit.
Este diagrama compara las observaciones del telescopio espacial Hubble de dos planetas de clase "Júpiter caliente" que orbitan muy de cerca a diferentes estrellas del mismo estilo. Los astrónomos midieron cómo la luz de cada estrella principal es filtrada a través de la atmósfera de cada planeta. Hat-p-38 b tenía una firma de agua indicada por el pico de absorción de características en el espectro. Esto se interpreta como indicando que la atmósfera superior está libre de nubes o neblinas. WASP-67 b, tiene un espectro plano que carece de cualquier característica de absorción de agua, lo que sugiere que la mayor parte de la atmósfera del planeta está enmascarada por nubes de gran altitud.
Créditos: ilustraciones: NASA, esa, y z. Levy (STScI); Fotografía: Ciencia: NASA, esa, y g. Bruno (STS

Los exoplanetas están encerrados en las mareas, con el mismo lado siempre frente a la estrella de los padres. Esto significa que tienen un día muy caluroso y un lado de noche más fresco. En lugar de  múltiples bandas de nubes como Júpiter, cada uno tiene probablemente sólo una banda Ecuatorial amplia que se mueve lentamente el calor alrededor de la parte diurna a la noche.

El equipo está empezando a aprender qué factores son importantes para hacer algunos exoplanetas nublados y algunos claros. Para entender mejor lo que pudieron haber sido los pasados de los planetas, los científicos necesitarán futuras observaciones con el Hubble y el telescopio espacial James Webb que pronto será lanzado.

Los resultados del equipo se presentaron el 5 de junio en la 230Th reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Austin, Texas.

El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El centro de vuelo espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, maneja el telescopio. El Instituto espacial de ciencia del telescopio (STScI) en Baltimore conduce las operaciones de la ciencia del Hubble. STScI es operado por la NASA por la Asociación de universidades para la investigación en astronomía, Inc., en Washington, d.c.

By Ray Villard
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.

Last Updated: June 5, 2017
Editor: Sara Blumberg

Traducción: El Quelonio Volador

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