El Hubble descubre un extraño mundo de forma oval que emite metales pesados

Imagen conceptual del exoplaneta WASP-121 (Hubble)

Las observaciones realizadas por el telescopio espacial Hubble de la NASA han revelado la emisión de gas de magnesio y hierro desde un extraño mundo fuera de nuestro sistema solar conocido como WASP-121b. Esta es la primera vez que los llamados “metales pesados”, elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio, han sido vistos escapando de un exoplaneta gaseoso del tamaño de Júpiter situado muy cerca de su estrella.


Normalmente, los planetas calientes grandes todavía son lo suficientemente fríos como para condensar elementos más pesados ​​como el magnesio y el hierro en sus nubes. Pero ese no es el caso de WASP-121b, que está orbitando tan peligrosamente cerca de su Sol que su atmósfera superior alcanza los 2538 grados centígrados.
La temperatura en la atmósfera superior de WASP-121b es aproximadamente 10 veces mayor que la de cualquier atmósfera planetaria conocida. El sistema de este exoplaneta reside a unos 900 años luz de la Tierra. ”Se han visto metales pesados ​​en otros sitios calientes antes, pero solo en la atmósfera inferior”, explicó el investigador principal David Sing de la Universidad Johns Hopkins.

“Con WASP-121b, vemos gas de magnesio y hierro tan lejos del planeta que no están unidos gravitacionalmente“, añade. La luz ultravioleta de la estrella anfitriona, que es más brillante y más caliente que el Sol, calienta la atmósfera superior. Además, el escape de gas de magnesio y hierro puede contribuir al pico de temperatura.
“Estos metales harán que la atmósfera sea más opaca en ultravioleta, lo que podría estar contribuyendo al calentamiento de la atmósfera superior”, explicó Sing. El planeta está tan cerca de su estrella que está a punto de ser destrozado por la gravedad de este Sol. Esta distancia significa que el planeta tiene forma de balón de fútbol americano debido a las fuerzas de marea gravitacionales.

”Elegimos este planeta porque es muy extremo”, apuntó el investigador. “Pensamos que teníamos la oportunidad de ver escapar elementos más pesados. Hace tanto calor y es tan favorable de observar, que es la mejor oportunidad para encontrar la presencia de metales pesados. Estos ​​escapan en parte porque el planeta es tan grande e hinchado que su gravedad es relativamente débil“, apuntó.
Los investigadores utilizaron el espectrógrafo de imágenes del telescopio espacial del observatorio para buscar en la luz ultravioleta las firmas espectrales de magnesio y hierro impresas en la luz estelar que se filtraba a través de la atmósfera de WASP-121 cuando el planeta pasaba frente a la estrella de su hogar o la transitaba.

Este exoplaneta también es un objetivo perfecto para el próximo telescopio espacial James Webb de la NASA para buscar en la luz infrarroja agua y dióxido de carbono, que pueden detectarse en longitudes de onda más largas y rojas. La combinación de observaciones daría a los astrónomos un inventario más completo de los elementos químicos que componen la atmósfera del planeta.

Este exoplaneta también es un objetivo perfecto para el próximo telescopio espacial James Webb de la NASA

Las observaciones de WASP-121b se suman a la historia en desarrollo de cómo los planetas pierden sus atmósferas primordiales. Cuando se forman los planetas, reúnen una atmósfera que contiene gas del disco en el que se formaron el planeta y la estrella. Estas atmósferas están formadas principalmente por gases primarios, más livianos, hidrógeno y helio, los elementos más abundantes del universo. Esta atmósfera se disipa a medida que un planeta se acerca a su estrella.


”Estos Júpiter calientes están hechos principalmente de hidrógeno, y el Hubble es muy sensible al hidrógeno, por lo que sabemos que estos planetas pueden perder el gas con relativa facilidad”, dijo Sing. “Pero en el caso de WASP-121b, el gas de hidrógeno y helio está saliendo, casi como un río, y está arrastrando estos metales con ellos. Es un mecanismo muy eficiente para la pérdida de masa“.
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