Exoplanetas: dos exoplanetas tienen un elemento extrañamente pesado flotando en sus cielos

Los astrónomos han encontrado bario flotando en las altas atmósferas de dos exoplanetas sofocantes, y no saben cómo un elemento tan pesado terminó donde está.

Espacio


13 de octubre de 2022


La impresión de este artista muestra un exoplaneta ultracaliente, un planeta más allá de nuestro Sistema Solar, cuando está a punto de transitar frente a su estrella anfitriona.  Cuando la luz de la estrella atraviesa la atmósfera del planeta, es filtrada por los elementos químicos y las moléculas de la capa gaseosa.  Con instrumentos sensibles, las firmas de esos elementos y moléculas se pueden observar desde la Tierra.  Utilizando el instrumento ESPRESSO del Very Large Telescope de ESO, los astrónomos han encontrado el elemento más pesado hasta ahora en la atmósfera de un exoplaneta, el bario, en los dos Júpiter ultracalientes WASP-76 b y WASP-121 b.

Impresión de un artista de un exoplaneta ultracaliente, similar a WASP-76b y WASP-121b

ESO/M. Kornmesser

Dos exoplanetas masivos, mundos más allá de nuestro sistema solar, tienen bario flotando en lo alto de sus atmósferas. Este es el elemento más pesado jamás visto en la atmósfera de un exoplaneta, y los astrónomos no saben cómo llegó allí.

Los gigantes gaseosos ultracalientes WASP-76b y WASP-121b son dos de los exoplanetas más estudiados, ambos de tamaño similar a Júpiter pero con temperaturas superiores a los 1000 °C. Tomás Azevedo Silva en la Universidad de Oporto en Portugal y sus colegas observaron estos mundos chisporroteantes con el Very Large Telescope en Chile y se sorprendieron al encontrar la firma del metal bario en ambas atmósferas.

“Este fue un descubrimiento accidental: solo queríamos confirmar que ya sabíamos todo lo que había allí”, dice Azevedo Silva. “No buscábamos bario, y no creo que nadie estuviera buscando bario, porque no hay razón para que el bario esté allí”.

El bario es mucho más pesado que la mayoría de los elementos que esperamos encontrar en las atmósferas planetarias: es casi 2,5 veces más pesado que el hierro. “Nuestro primer pensamiento es que algo tan pesado se hundiría en la atmósfera”, dice Azevedo Silva. “Esto plantea muchas preguntas sobre cómo llegó allí y qué está pasando”.

Puede ser que haya una convección inesperada dentro de cada uno de estos mundos, batiendo bario y otros elementos pesados ​​hacia la parte superior de sus atmósferas. Azevedo Silva dice que también podría estar relacionado con su proximidad a sus estrellas: cada uno de estos planetas está tan cerca de su estrella que completa una órbita completa en solo unos pocos días terrestres.

Y debido a que los investigadores lo encontraron en los dos mundos que revisaron, cualquier proceso que eleve el bario a la parte superior de estas atmósferas también podría ser común en otros mundos ultra calientes. Comprender cómo este elemento terminó tan alto en la atmósfera podría ayudarnos a descubrir cómo se formaron estos extraños planetas.

Referencia de la revista: Astronomía y Astrofísica, DOI: 10.1051/0004-6361/202244489

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