El telescopio espacial James Webb puede haber resuelto un misterio planetario inflado. ver cómo
Una reserva sorprendentemente baja de metano puede explicar cómo un planeta alrededor de una estrella cercana se hinchó extrañamente, según nuevas observaciones del Telescopio espacial James Webb (JWST(. El descubrimiento muestra que las atmósferas planetarias pueden inflarse en cantidades notables sin emplear teorías esotéricas sobre la formación de planetas, dicen los astrónomos.
«Los datos de Webb nos dicen que planetas como WASP-107 b no tuvieron que formarse de una manera extraña, con un núcleo súper pequeño y una enorme envoltura gaseosa». Línea Miguelplanetólogo extrasolar de la Universidad Estatal de Arizona dijo en un declaración. «En lugar de eso, podemos tomar algo más parecido NeptunoCon mucha roca y poco gas, sólo necesitas ajustar la temperatura y aumentarla para que permanezca como está».
Descubierto en 2017 por el consorcio Wide Angle Search for Planets (WASP), WASP-107 b, ubicado aproximadamente a 200 años luz en Tierra en el constelación de virgo, se encuentra entre los más ligeros de los más de 5.000 exoplanetas encontrados hasta ahora. A pesar de ser casi tan grande como JúpiterWASP-107 b pesa solo el 12% de gas gigantemasa, equivalente a sólo 30 Tierras. Por contexto, una masa de Júpiter es igual a aproximadamente 318 masas de tierra. Este planeta está tan hinchado, dice el equipo, que su densidad se puede comparar con la de un malvavisco cocinado en el microondas.
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A partir de observaciones anteriores del tamaño, masa y edad de WASP-107 b, los astrónomos sospecharon que el planeta tenía un núcleo pequeño y rocoso rodeado por una rica reserva de gases de hidrógeno y helio. Sin embargo, tal escenario no logra explicar completamente el orbe notablemente hinchado que, a pesar de orbitar su estrella a una séptima parte de la distancia entre Mercurio y nuestro Sol no recibe suficiente energía de su estrella para compensar su densidad similar al algodón. Alternativamente, si el núcleo del planeta tuviera realmente más masa de la esperada, los científicos dicen que la atmósfera se habría encogido a medida que el planeta se enfrió. tiempolo que significa que habría sido más pequeño de lo observado.
Ahora, utilizando los datos del JWST, combinados con observaciones previas del telescopio espacial Hubble — Es posible que dos equipos independientes de astrónomos hayan resuelto el enigma. En definitiva, descubrieron que el metano en la atmósfera del planeta es una milésima parte de lo que se esperaría para este mundo. Debido a que el metano es inestable a altas temperaturas, los astrónomos dicen que la cantidad sorprendentemente baja es evidencia de que el gas de las profundidades del planeta se está «mezclando vigorosamente con capas más frías más arriba». David canta dijo en el comunicado el doctor de la Universidad Johns Hopkins (JHU) en Maryland, quien dirigió uno de los dos nuevos estudios. «El hecho de que hayamos detectado tan poco, a pesar de detectar otras moléculas que contienen carbono, nos dice que el interior del planeta debe estar significativamente más caliente de lo que pensábamos».
El calor adicional probablemente proviene del hecho de que WASP-107 b gira alrededor de su estrella cada 5,7 días en una órbita que no es un círculo perfecto, dicen los investigadores. La atracción gravitacional constante de la estrella WASP-107 b, cuya distancia a su estrella varía continuamente, estira y contrae el perfil del planeta, calentándolo así. En la Tierra, una fuerza similar la luna provoca mareas altas y bajas.
El núcleo caliente del planeta, combinado con el calentamiento de las mareas de su estrella, también está cambiando la química de los gases en las profundidades del planeta. Zafar Rustamkulovquien es estudiante de posgrado en JHU y coautor de uno de los dos nuevos estudios, dijo en un declaración de la Universidad. «Creemos que este calor está provocando cambios en la química de los gases, específicamente destruyendo el metano y produciendo cantidades elevadas de dióxido de carbono y monóxido de carbono».
En 2020, un equipo de astrónomos, incluido Sing, detectó helio en la atmósfera de WASP-107 b, lo que marcó el descubrimiento como la primera vez que se observa este gas en un exoplaneta. El elemento, que se ubicó tentativamente en el mundo en 2018 antes de que existiera allí. confirmado dos años más tarde, se la vio extendiéndose por el espacio como una tenue nube. Debido a que la atmósfera de este planeta está tan lejos, los astrónomos dicen que la radiación ultravioleta de la estrella WASP-107 b está despojando lentamente al mundo de aire; para ser más específicos, aproximadamente entre el 0,1% y el 4% de la masa atmosférica cada mil millones de años. una cola parecida a un cometa detrás del orbe.
Gracias a la naturaleza extremadamente hinchada del planeta, los astrónomos pueden mirar su atmósfera unas 50 veces más profundamente que un mundo como Júpiter. El año pasado, por ejemplo, las observaciones del JWST de la atmósfera de WASP-107 b mostraron que llueve arena en Planeta.
Esta investigación se describe en dos estudios publicado el lunes (20 de mayo) en la revista Nature.
