Kelt 9b: El mundo alienígena más caliente

Se ha encontrado un tesoro oculto de planetas fascinantes y desconcertantes que giran alrededor de estrellas distantes más allá de nuestro Sol. De estos mundos bizarros, hay una clase de enormes gigantes gaseosos denominado caliente-Júpiterque se destacan entre la multitud como algunas de las bestias planetarias más extrañas de todas. Júpiter calientes giran rápidamente alrededor de sus turbulentas estrellas madre y se cierran en órbitas tostadas y, como tales, son demasiado calientes para albergar vida. Estos enormes y exóticos «bichos raros» son fascinantes, así como misteriosos, y no existe nada como ellos dentro de nuestro propio Sistema Solar. En enero de 2020, los astrónomos anunciaron sus nuevas observaciones que muestran que el más caliente de todos es también el más extraño. De hecho, este más caliente conocido Júpiter calienteapodado celta-9bestá clasificado como un «Júpiter ultra caliente». El mundo gigante atormentado y asado sufre fusiones en todo el planeta que son tan severas que destrozan las moléculas que componen su atmósfera exótica que contiene hierro atómico ionizado y titanio de ion único.

como un Júpiter ultracaliente, Kelt-9bes una de varias variedades conocidas de exoplanetas perteneciente a la lejana familia de una estrella alienígena que habita en nuestra Vía Láctea. Pesa casi tres veces la masa del gigante Júpiter con bandas de nuestro propio Sistema Solar, y gira alrededor de su padre estelar a unos 670 años luz de la Tierra. Luciendo una temperatura superficial de un asado de 7,800 grados Fahrenheit, Kelt-9b es más caliente que algunas estrellas. Este planeta tiene la distinción de ser el más caliente descubierto hasta ahora.

Ahora, un equipo de astrónomos que utiliza el infrarrojo de la NASA Telescopio espacial Spitzer--que finalizó su exitosa misión en enero de 2020- anunció que han encontrado evidencia de que el calor es demasiado incluso para que las moléculas de este extraño planeta permanezcan intactas. Es probable que las moléculas de gas hidrógeno se desgarren en el lado diurno de este mundo lejano y abrasador, y no puedan volver a «pegarse» hasta que los fragmentos cortados de sus átomos desarticulados viajen hasta Kelt-9b noche más fresca. Los elementos refractarios normalmente secuestrados pueden sobrevivir como especies atómicas, incluido el hierro atómico neutro y de ionización simple (Fe y Fe+) y el titanio de ionización simple (Ti+).

A pesar de Kelt-9b El lado nocturno aún se está asando, es un poco más fresco que el lado diurno, y es lo suficientemente frío como para permitir que las moléculas de gas de hidrógeno se reúnan y se vuelvan a formar. Esta feliz situación dura hasta que las moléculas de hidrógeno viajan de regreso al intenso calor del lado diurno, donde nuevamente se rompen y el ciclo comienza de nuevo.

«Este tipo de planeta tiene una temperatura tan extrema que está un poco separado de muchos otros exoplanetas. Hay algunos otros Júpiter calientes y Júpiteres ultra calientes que no son tan calientes, pero lo suficientemente calientes como para que se produzca este efecto», explicó Megan Mansfield en un comunicado de la NASA del 24 de enero de 2020. Comunicado de prensa del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL). La Sra. Mansfield es estudiante de posgrado en la Universidad de Chicago y autora principal de un nuevo artículo que revela estos hallazgos. Él JPL está en Pasadena, California.

Estos nuevos hallazgos se publican en Cartas de revistas astrofísicas, y revelan la sofisticación enormemente mejorada de la tecnología y el análisis necesarios para investigar estos mundos distantes muy extraños y misteriosos. Los astrónomos apenas comienzan a poder observar las atmósferas de los exoplanetas, estudiando las fusiones moleculares de los más brillantes y calientes.

Los mejores y los más brillantes, y los más atractivos

KELT-9b orbita la tarde Tipo B/tipo A temprano estrella KELT-9y el gigante de gas caliente fue descubierto por astrónomos utilizando el Telescopio extremadamente pequeño de kilogrados (KELT) en 2017.

La temperatura superficial de KELT-9b madre-estrella es 10,170 K, esto es inusualmente caliente para una estrella que alberga una en tránsito planeta (un planeta que flota frente a la cara deslumbrante de su estrella madre, visto desde la Tierra). Antes del descubrimiento de KELT-9bsolo media docena estrellas tipo A se sabía que albergaban planetas, de los cuales el más cálido, Avispa-33es significativamente más frío a 7430 K. No estrellas tipo B previamente se observó que estaban rodeados por un planeta. KELT-9b recorre una órbita circular pero muy inclinada alrededor de su estrella, y se tuesta a tan solo 0,03462 unidades astronómicas (AU) de su padre estelar. Uno Australia es igual a la distancia media entre la Tierra y el Sol, que es de aproximadamente 93 000 000 millas, y su período orbital es inferior a 1,5 días.

KELT-9b es un enorme mundo gigante gaseoso que pesa 2,8 veces la masa del gigante con bandas de nuestro propio Sistema Solar, Júpiter. Sin embargo, KELT-9b la densidad es menos de la mitad de la de Júpiter. Como muchos otros de su tipo tostado, KELT-9b está bloqueado por mareas con su estrella madre. El límite exterior de su atmósfera casi extiende su lóbulo de Roche. Esto significa que el planeta que se está derritiendo está sufriendo un rápido escape atmosférico impulsado por la cantidad extrema de radiación que recibe de su turbulenta estrella.

¡Fusión de un reactor!

KELT-9b siempre mantendrá su categorización como planeta inhabitable. Los astrónomos se dieron cuenta de su entorno muy hostil en 2017, cuando se descubrió por primera vez.

En el Papel de cartas de diario astrofísico, el equipo de científicos planetarios utilizó el Telescopio espacial Spitzer para obtener perfiles de temperatura de este mundo tostado infernal. Antes de que terminara su misión, Spitzer fue capaz de tomar medidas de alteraciones sutiles en KELT-9b calor. Las observaciones, repetidas durante muchas horas, permitieron Spitzer para detectar alteraciones en la atmósfera exótica de ese mundo a medida que el planeta se mostraba en fases mientras giraba alrededor de su estrella madre.

Eso permitió al equipo de astrónomos vislumbrar la diferencia entre KELT-9b día y su perpetua «noche». En este caso, el planeta abraza a su estrella en un abrazo orbital tan cercano que un «año» -una órbita alrededor de la estrella- toma apenas 1 1/2 días. Esto significa que el planeta está bloqueado por mareas, mostrando perpetuamente solo una cara a su deslumbrante padre estelar. En el lado lejano de KELT-9b, la noche nunca termina. Esto es comparable a la forma en que la Luna de la Tierra muestra una sola cara de nuestro planeta.

Los gases y el calor viajan desde un lado de KELT-9b al otro. Una pregunta importante para los científicos que intentan comprender la atmósfera de los planetas alienígenas es cómo la radiación y el flujo se equilibran entre sí.

Los modelos informáticos son herramientas importantes en tales estudios, y revelan cómo es probable que estas atmósferas se comporten a diferentes temperaturas. El mejor escenario para los datos obtenidos de KELT-9b es uno que incluye moléculas de hidrógeno que se separan solo para volver a ensamblarse. Este proceso se denomina disociación y recombinación.

«Si no se tiene en cuenta la disociación del hidrógeno, se obtienen vientos muy rápidos de [37 miles or] 60 kilómetros por segundo. Probablemente eso no sea probable», comentó la Sra. Mansfield en el 24 de enero de 2020 Comunicado de prensa del JPL.

KELT-9b no experimenta grandes diferencias de temperatura entre el día y la noche. Esto sugiere un flujo de calor de un lado al otro. Además, el «punto caliente» en el lado diurno, que se supone que está directamente debajo de la estrella anfitriona de este planeta, se desplazó de su posición esperada. Los astrónomos no saben la razón de esto. Sigue siendo otro misterio tentador por resolver en este mundo distante muy extraño, maravilloso y muy extraño.

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