WASP-189b: un exoplaneta gigante gaseoso
WASP-189b es un “Júpiter ultracaliente”, es decir, un exoplaneta gigante gaseoso cuya temperatura es de al menos 2200 K o más o menos 1925°C en al menos un lugar del planeta. Tras un primer descubrimiento en 2018, es el turno del telescopio CHEOPS (Characterising ExOplanet Satellite) lanzado en 2019 por la ESA para apuntar su lente al gigante azul HD133112 y al exoplaneta WASP-189b.
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Este exoplaneta se encuentra a 322 años luz de la Tierra en la constelación de Libra. Se encuentra a 7,5 millones de kilómetros de su estrella y la rodea en casi tres días. En otras palabras, en la escala del universo, este exoplaneta está muy cerca de su estrella. Esta proximidad no está exenta de consecuencias, ya que este planeta, que solo muestra el mismo lado de su estrella, tiene temperaturas superficiales cercanas a los 3200°C. Es uno de los planetas gigantes gaseosos más calientes conocidos hasta la fecha. Esta temperatura, más alta que la de algunas estrellas enanas rojas, es tan alta que el hierro sólido se convertiría inmediatamente en gas al contacto.
el gigante gaseoso Avispa-189b sigue una órbita inclinada. Por lo tanto, no está alineada con el plano ecuatorial de su estrella, lo que permite a los investigadores sugerir que debió estar mucho más lejos en algún momento de su historia. Su proximidad a su estrella puede deberse al efecto gravitacional de otros planetas oa la presencia de una segunda estrella.
Una atmósfera compuesta por diferentes capas.
© ESO0308b 27 de marzo de 2003
El espectrógrafo HARPS probado en laboratorio. El tanque abierto le permite observar algunos componentes de alta precisión.
La atmósfera de la Tierra no es uniforme, sino que está formada por diferentes capas, cada una con características específicas. La troposfera desde el nivel del suelo hasta los picos más altos de las montañas contiene mucho vapor de agua. La segunda capa, justo arriba, es la estratosfera que contiene ozono y nos protege de la radiación dañina del sol.
Investigadores de la Universidad de Lund en Suecia acaban de demostrar que la atmósfera de el exoplaneta WASP-189b también está compuesto por diferentes capas. Para este descubrimiento, utilizaron una herramienta increíble, el espectrógrafo HARPS (Buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión) ubicado en el Observatorio La Silla en Chile. Este instrumento está destinado a la búsqueda de exoplanetas utilizando el método de velocidad radial.
Astrónomos noruegos han medido la luz emitida por la gigante azul HD133112 y su paso por la atmósfera del exoplaneta. Al igual que el ozono, los gases atmosféricos de WASP-189b absorben parte de la luz de la estrella caracterizada por una “huella digital” muy específica en el espectrógrafo HARPS. Por lo tanto, determinaron que la atmósfera de este exoplaneta ultracaliente contiene hierro, manganeso, vanadio, magnesio y cromo, así como óxido de titanio que también se encuentran en nuestro planeta.
En la Tierra, el titanio existe, entre otras cosas, en forma de óxidos. Se puede encontrar en diferentes estados de oxidación como la mayoría de los metales de transición de los que forma parte. Por lo tanto, existen diferentes óxidos de titanio como el monóxido de titanio, el trióxido de dititanio, el dióxido de titanio y el trióxido de titanio. El dióxido de titanio es conocido por sus cualidades reflectantes, así como por su capacidad para difundir y absorber los rayos UV. Estas cualidades lo convierten en un componente importante en ciertos productos industriales como pinturas, plásticos, productos farmacéuticos y protectores solares.
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Un papel similar al del ozono en la atmósfera terrestre.
El óxido de titanio descubierto en la atmósfera de WASP-189b es muy interesante. De hecho, podría desempeñar el mismo papel que el ozono en la atmósfera de nuestro hermoso planeta azul. En la atmósfera del exoplaneta WASP-189b, el dióxido de titanio puede absorber muchos tipos de radiación, como la radiación ultravioleta y de onda corta. Por lo tanto, el dióxido de titanio gaseoso debe ubicarse en una capa de la atmósfera del exoplaneta que le permita interactuar con la radiación de su estrella.
Los investigadores han encontrado algunas pistas para decir que tal capa existe en este planeta. Y si existe en “Júpiter ultracaliente” WASP-189b puede existir en otros exoplanetas ultracalientes. Al analizar los datos, los investigadores notaron diferencias entre lo que esperaban y las “firmas” reales de diferentes gases atmosféricos. Estas disparidades pueden deberse a la presencia de fuertes vientos en el planeta. Estas “firmas” fueron alteradas de diferentes maneras, lo que sugiere la presencia de diferentes capas atmosféricas.
Este descubrimiento es fundamental para el estudio de la atmósfera de los exoplanetas. Durante mucho tiempo, los astrónomos supusieron que existía uniformemente. El descubrimiento del equipo sueco confirma la naturaleza mucho más compleja de la atmósfera de estos planetas extrasolares ubicados a miles de años luz de nuestro sistema solar.
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Fuente: Prinoth, B., Hoeijmakers, HJ, Kitzmann, D. y otra, « Óxido de titanio y heterogeneidad química en la atmósfera del exoplaneta WASP-189 b », astronomía de la naturaleza (2022), https://doi.org/10.1038/s41550-021-01581-z
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