Publicado 13/05/2020 16:48:45 +02:00CET

Ciencia.-Primera detección directa de hierro en una atmósfera exoplanetaria

Primera detección directa de hierro en una atmósfera exoplanetaria
Primera detección directa de hierro en una atmósfera exoplanetaria - NASA/JPL-Caltech

MADRID, 13 May. (EUROPA PRESS) -

La presencia de hierro en la atmósfera de un exoplaneta ha sido demostrada directamente por primera vez. Investigadores descubrieron líneas de emisión de átomos de hierro sin carga en el espectro de luz de KELT-9b. La observación fue complicada ya que el exoplaneta es eclipsado por su brillante estrella anfitriona.

El exoplaneta KELT-9b orbita alrededor de su estrella KELT-9 en 36 horas. La estrella y el planeta se encuentran a una distancia de aproximadamente 620 años luz de la Tierra en la constelación de Cygnus. La estrella tiene una temperatura de más de 10,000 grados, casi el doble de calor que el sol. El planeta KELT-9b es más grande que Júpiter. Está cerca de su estrella, unas treinta veces más cerca que la Tierra del sol.

Los investigadores ya sabían que tenía que haber hierro en la atmósfera planetaria. Hace unos años, ya vieron signos de esto cuando estudiaban la luz de las estrellas mientras el planeta pasaba frente a su estrella.

En las nuevas observaciones, publicadas en arXiv, los investigadores liderados por la Universidad de Amsterdam observaron directamente la luz del planeta. Esto es complicado, ya que el planeta se ve eclipsado por la luz de su estrella. Además, debido a su proximidad a su estrella anfitriona, un año en el planeta dura aproximadamente un día y medio. Durante la mitad de este corto año, el lado nocturno del planeta está orientado hacia la Tierra, pero eso es demasiado oscuro para ser visto. Por lo tanto, los investigadores captaron la luz durante unas estrechas 8 horas justo antes de que el planeta desapareciera detrás de la estrella, para observe su lado más cálido y brillante durante el día.

Lorenzo Pino, astrónomo de la Universidad de Amsterdam, autor principal del estudio, compara la búsqueda de la luz del exoplaneta bajo el resplandor de su estrella anfitriona con la observación de una luciérnaga cerca de una farola: "Hace unos años vimos la sombra de la luciérnaga". , o en nuestro caso, la sombra del exoplaneta. Ahora hemos examinado el exoplaneta directamente ".

Los investigadores hicieron sus observaciones en la isla española de La Palma en la noche del 22 de julio de 2018 utilizando un telescopio italiano, el Telescopio Nazionale Galileo. Este telescopio presenta HARPS-N, un espectrógrafo que puede dividir la luz y revelar la presencia de átomos y moléculas específicos. Los investigadores extrajeron las líneas de emisión de átomos usando una técnica llamada correlación cruzada.

Pino compara la correlación cruzada con hacer 'photoshop' a una serie de imágenes de películas: "La estrella está estacionaria, pero el planeta se mueve. La correlación cruzada es un tipo de filtro que se mueve con el planeta. Esto nos permite aislar la luz planetaria".

Según los datos, los investigadores ahora piensan que el hierro en la atmósfera del exoplaneta KELT-9b calienta la parte superior de la atmósfera, por lo que es más caliente que la parte inferior. La idea es que el hierro absorbe la luz de las estrellas, calentando así la atmósfera. En la Tierra, un proceso similar tiene lugar en la atmósfera. Sin embargo, en este caso no es el hierro sino el ozono lo que calienta las capas superiores.

En el futuro, los investigadores esperan llevar a cabo una investigación más profunda midiendo con precisión el contenido de hierro en la atmósfera planetaria. Por ejemplo, esto podría llevarse a cabo utilizando el telescopio espacial Hubble en el que se le ha asignado tiempo de observación a Lorenzo Pino. En última instancia, los investigadores esperan revelar cómo emergen exoplanetas gigantes gaseosos y calientes como KELT-9b y por qué no hay ejemplos comparables en nuestro propio sistema solar.

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