Alta nubosidad detectada en la atmósfera del exoplaneta WASP-19 b
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Heidelberg – Un equipo de astrónomos liderado por el chileno Néstor Espinoza, del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania, encontró evidencias de nubes en la alta atmósfera del exoplaneta WASP-19 b.
El estudio se basó en seis observaciones realizadas con el instrumento IMACS, instalado en uno de los telescopios Magallanes de 6.5 metros del Observatorio Las Campanas. Además, se realizó un seguimiento a largo plazo con el telescopio SMARTS de 1.3 metros, ubicado en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo, y con ASAS-SN, que cuenta con telescopios robóticos en los hemisferios norte y sur.
Los datos obtenidos con IMACS sugieren que la atmósfera de este exoplaneta se encuentra dominada por nubes en altura. Al combinar este resultado con observaciones anteriores obtenidas con los telescopios espaciales Hubble y Spitzer, se pudo determinar que la atmósfera tiene una abundancia de vapor de agua similar a la de nuestro Sol, y que elementos como sodio y monóxido de titanio, se encontrarían presentes en menor cantidad. Según afirma Espinoza, “es interesante como estos resultados contrastan con resultados anteriores en los que se habían detectado señales de neblina, y presencia de sodio y monóxido de titanio en el óptico. Nuestros datos sugieren que estas señales previas quizás tienen que ver con señales de la estrella y no de la atmósfera del exoplaneta.”
Adicionalmente, los datos permitieron identificar la presencia de dos manchas estelares cruzando la superficie de la estrella WASP-19. Una de ellas es una mancha brillante, y es la primera vez que se observa una mancha de este tipo cruzando la superficie de una estrella que además alberga un exoplaneta. Según Espinoza, “lo más interesante es que esto nos da información no solo de la forma de la mancha estelar, sino que además de la temperatura de estas manchas. Nuestro trabajo no solo aporta al estudio de atmósferas de exoplanetas, sino también al estudio de las atmósferas de las estrellas”. Ambas manchas tienen un tamaño considerable, que alcanza un 20% del radio de la estrella.
WASP-19 b es un planeta extrasolar ligeramente más grande que Júpiter, pero de masa muy similar, que se encuentra en órbita en torno a la estrella WASP-19. Pertenece a un grupo de planetas conocidos como Júpiter calientes, debido a que en masa y tamaño son similares a Júpiter, pero se encuentran extremadamente cerca de su estrella. En este caso, WASP-19 b demora menos de 23 horas en completar una órbita.
La técnica que utilizaron los astrónomos se conoce como espectroscopía de transmisión, y consiste en el estudio de la variación del radio observado de un exoplaneta, en función del color en el que se mire. Esta variación se debe a que las moléculas en la atmósfera del planeta absorben distintos colores de la luz, haciendo que la atmósfera se vuelva transparente en ciertos colores y opaca en otros. Son estas variaciones de transparencia y opacidad las que hacen que el tamaño observado del planeta varíe según el color, y esto permite a los astrónomos determinar la composición de la atmósfera.
La precisión necesaria para esta investigación permitió comprobar la efectividad de los telescopios Magallanes en el estudio de atmósferas de exoplanetas. La precisión de los datos obtenidos es comparable a la del telescopio espacial Hubble, pero con una resolución superior. “El rendimiento de Magellan/IMACS es fantástico,” dice Espinoza. “Es destacable cómo los datos en el óptico, que obtuvimos con el telescopio Magallanes, nos ayudan a interpretar señales que observamos en el infrarrojo, detectadas con telescopios espaciales como Hubble y Spitzer,” agregó.
Las observaciones de WASP-19 b son parte de un esfuerzo conjunto de diversas instituciones, llamado ACCESS (Arizona-CfA-Católica-Carnegie Exoplanet Spectroscopy Survey), cuyo objetivo es la construcción de una base de datos de atmósferas de exoplanetas.
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