Universo septiembre-octubre 2024

SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2024 E ste espectro de transmisión, capturado utilizando los telescopios Hubble y Webb, muestra las cantidades de diferentes longitudes de onda (colores) de luz estelar bloqueadas por la atmósfera del exoplaneta gigante gaseoso WASP-107 b. El espectro incluye luz recogida en cinco observaciones separadas usan- do un total de tres instrumentos diferentes: la WFC3 de Hubble (0,8–1,6 micrones), la NIRCam de Webb (2,4–4,0 micrones y 3,9–5,0 micrones) y el MIRI de Webb (5–12 micrones). Cada conjunto de mediciones se realizó observando el sistema planeta-estrella durante aproximadamente 10 horas antes, durante y después del tránsito, mientras el planeta se movía frente a la estrella. Al comparar el brillo de la luz filtrada a través de la atmósfera del planeta (luz transmitida) con la luz estelar no filtrada, es posible calcular la cantidad de cada longitud de onda que es bloqueada por la atmósfera. Dado que cada molécula absorbe una com- binación única de longitudes de onda, el espectro de transmisión puede usarse para determinar la abundancia de varios gases. Este espectro muestra eviden- cia clara de agua (H 2 O), dióxido de carbono (CO 2 ), monóxido de carbono (CO), metano (CH 4 ), dióxido de azufre (SO 2 ) y amoníaco (NH 3 ) en la atmósfera del planeta, lo que permite a los investigadores estimar la temperatura interna y la masa del núcleo. Esta cobertura de longitudes de onda, desde el óptico hasta el infrarrojo medio, es la más amplia de cualquier espectro de transmisión de exoplanetas hasta la fecha e incluye la primera detección de amoníaco en la at- mósfera de un exoplaneta reportada por un telescopio espacial. [NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI) – Luis Welbanks (ASU), JWST MANATEE Team] Resulta que el núcleo es al menos dos veces más masivo de lo estimado originalmente, lo cual tiene más sen- tido en términos de cómo se forman los planetas. En conjunto, WASP-107 b no es tan misterioso como parecía antes. «Los datos de Webb nos dicen que los pla- netas como WASP-107 b no tuvieron que formarse de una manera extra- ña con un núcleo súper pequeño y una enorme envoltura gaseosa» , ex- plicó Mike Line de la Universidad Es- tatal de Arizona (ASU). «En cambio, podemos tomar algo más parecido a Neptuno, con mucha roca y no tanto gas, simplemente aumentar la tem- peratura, y hacer que se hinche para que se vea como lo hace» . zón de WASP-107 b, pero hasta que se obtuvieron los resultados de Webb, no había evidencia. Una vez que establecieron que el planeta tiene el suficiente calor in- terno como para agitar completa- mente la atmósfera, los equipos se dieron cuenta de que los espectros también podrían proporcionar una nueva forma de estimar el tamaño del núcleo. «Si sabemos cuánta ener- gía hay en el planeta y qué propor- ción del planeta está compuesta por elementos más pesados como car- bono, nitrógeno, oxígeno y azufre, en comparación con cuánto es hidró- geno y helio, podemos calcular cuán- ta masa debe haber en el núcleo» , explicó Daniel Thorngren de JHU. estable a altas temperaturas. El he- cho de que detectáramos tan poco, aunque sí detectamos otras molécu- las que contienen carbono, nos dice que el interior del planeta debe ser significativamente más caliente de lo que pensábamos» . Una fuente probable de la energía interna extra es el calentamiento de marea causado por su órbita ligera- mente elíptica. Con la distancia entre la estrella y el planeta cambiando continuamente a lo largo de su ór- bita de 5,7 días, la atracción gravita- cional también cambia, estirando el planeta y calentándolo. Los investi- gadores habían propuesto previa- mente que el calentamiento por ma- rea podría ser la causa de la hincha- ! UNIVERSO