Un equipo internacional de investigadores examinó los datos de 25 exoplanetas y encontró algunos vínculos entre las propiedades de las atmósferas, incluidos los perfiles térmicos y las abundancias químicas en ellas. Esta es la primera vez que las atmósferas de exoplanetas se estudian como poblaciones, en lugar de individualmente. Estos hallazgos ayudarán a establecer una teoría generalizada de la formación de planetas que mejorará nuestra comprensión de todos los planetas, incluida la Tierra.
Hoy en día hay más de 3000 exoplanetas confirmados, planetas que orbitan estrellas distintas al Sol. Debido a que están lejos de la Tierra, es difícil estudiarlos en detalle. Determinar las características de incluso un exoplaneta ha sido un logro notable.
En esta investigación, los astrónomos utilizaron datos de archivo de 25 Júpiter calientes, planetas gigantes gaseosos que orbitan cerca de sus estrellas anfitrionas. Los datos incluyeron 600 horas de observaciones del Telescopio Espacial Hubble y más de 400 horas de observaciones del Telescopio Espacial Spitzer.
Una de las características investigadas por el equipo fue la presencia o ausencia de una «inversión térmica». Las atmósferas planetarias atrapan el calor, por lo que, en general, la temperatura aumenta a medida que se profundiza en la atmósfera. Pero algunos planetas muestran una inversión térmica en la que una capa superior de la atmósfera es más cálida que la capa inferior. En la Tierra, la presencia de ozono provoca una inversión térmica. El equipo descubrió que casi todos los Júpiter calientes con una inversión térmica también mostraban evidencia de anión de hidrógeno (H–) y especies metálicas como el óxido de titanio (TiO), el óxido de vanadio (VO) o el hidruro de hierro (FeH). Por el contrario, los exoplanetas sin estos químicos casi nunca tuvieron inversiones térmicas. Es difícil sacar conclusiones basadas únicamente en la correlación, pero dado que estas especies metálicas absorben eficientemente la luz estelar, una teoría sostiene que cuando estos químicos están presentes en la atmósfera superior, absorben la luz de la estrella anfitriona y hacen que la temperatura aumente. .
Masahiro Ikoma, del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, coinvestigador de este estudio, explica: «La teoría de la formación de gigantes gaseosos propuesta por mis alumnos y yo predijimos la diversidad en la composición de las atmósferas calientes de Júpiter, y ayudó a motivar este estudio sistemático. de las características atmosféricas».
Este nuevo estudio, que identifica poblaciones de atmósferas de exoplanetas similares, ayudará a refinar los modelos teóricos, acercándonos a una comprensión integral de la formación de planetas. En la próxima década, los nuevos datos de los telescopios espaciales de próxima generación, incluidos el telescopio espacial James Webb, Twinkle y Ariel, proporcionarán datos para miles de exoplanetas, lo que permitirá y requerirá nuevas categorías para clasificar exoplanetas más allá de los métodos explorados en esta investigación. .
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales. Nota: El contenido se puede editar por estilo y longitud.
