Los astrónomos han descubierto una «gloria» parecida a un arco iris en la atmósfera del planeta WASP-76b

Utilizando datos del Satélite de Caracterización de Exoplanetas (CHEOPS) de la ESA y varias otras misiones de la ESA y la NASA, los astrónomos han detectado signos de un exoplaneta. El “efecto gloria” que se asemeja a un arcoíris En la atmósfera del planeta extremadamente caliente WASP-76b de Júpiter. Este efecto se produce cuando la luz se refleja en nubes formadas por un material completamente uniforme pero aún desconocido. El «efecto gloria» se ve a menudo en la Tierra y sólo se ha encontrado una vez en otro planeta, Venus. Si se confirma, este primer exoplaneta revelará más sobre la naturaleza de este desconcertante exoplaneta, con emocionantes lecciones sobre cómo comprender mejor los mundos extraterrestres y distantes.

Impresión artística del «efecto gloria» similar al arco iris en la atmósfera del planeta WASP-76b. Crédito de la imagen: Agencia Espacial Europea.

WASP-76b es un Júpiter extremadamente caliente ubicado a 640 años luz de distancia en la constelación de Piscis.

Este exoplaneta fue descubierto por primera vez en 2016 y orbita la estrella de tipo F WASP-76 una vez cada 1,8 días.

WASP-76b está fijado por mareas a su estrella; Tarda tanto tiempo en girar alrededor de su eje como en orbitar alrededor de la estrella madre.

En su lado diurno, el planeta recibe miles de veces más radiación de su estrella que la que la Tierra recibe del Sol.

La temperatura de su lado diurno se eleva a más de 2.400 grados Celsius (4.352 grados Fahrenheit), lo suficientemente caliente como para vaporizar metales. Pero la temperatura del lado nocturno es mucho más baja: 1.316 °C.

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Aquí, los elementos que forman las rocas de la Tierra se derriten y se evaporan, sólo para condensarse en el lado nocturno, ligeramente más frío, formando nubes de hierro que gotean una lluvia de hierro fundido.

Pero los astrónomos estaban desconcertados por la aparente asimetría, o asimetría, en las «miembros» de WASP-76b, sus regiones exteriores vistas cuando pasa frente a su estrella anfitriona.

«WASP-76b se ve amplificado por la intensa radiación de su estrella», dijo la Dra. Monica Lindell, astrónoma de la Universidad de Ginebra.

«Entonces, aunque es un 10% menos masivo que nuestro primo Júpiter, es casi el doble de masivo».

El Dr. Matthew Standing, astrónomo de la Agencia Espacial Europea, dijo: «Lo que es importante tener en cuenta es la asombrosa escala de lo que estamos presenciando».

Ubicado a varios cientos de años luz de distancia, WASP-76b es un planeta gigante gaseoso tan caliente que probablemente llovería hierro fundido. A pesar del caos, parece que hemos descubierto posibles signos de gloria. Es una señal increíblemente débil.

En este estudio, los autores analizaron datos de varias misiones de la ESA y la NASA, incluidas CHEOPS, TESS, Hubble y Spitzer.

CHEOPS monitoreó intensamente WASP-76b mientras pasaba por delante y alrededor de su estrella similar al Sol. Después de 23 observaciones durante tres años, los datos mostraron un aumento repentino en la cantidad de luz proveniente del “punto divisorio” oriental del planeta, que es la frontera donde se encuentran el día y la noche.

Esto ha permitido a los astrónomos desenredar y limitar el origen de la señal.

«Esta es la primera vez que se detecta un cambio tan brusco en el brillo de un exoplaneta, o su 'curva de fase'», dijo el Dr. Olivier Demanjon, astrónomo del Instituto de Astrofísica y Ciencia de Portugal.

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«Este descubrimiento nos lleva a la hipótesis de que este brillo inesperado podría ser causado por una reflexión fuerte, localizada y anisotrópica (dependiente de la dirección): el efecto gloria».

El Dr. Thomas Wilson, astrónomo de la Universidad de Warwick, dijo: «Nunca antes habíamos visto anillos concéntricos tan coloridos en un cuerpo extrasolar».

«Así que esta primera gloria de exoplaneta, si se confirma con estudios futuros, hará de WASP-76b un objeto verdaderamente único y nos brindará una hermosa herramienta para comprender las atmósferas de exoplanetas distantes y su habitabilidad».

La confirmación del efecto gloria implica la presencia de nubes compuestas de gotitas perfectamente esféricas, que han persistido durante al menos tres años o se renuevan constantemente.

Para que tales nubes persistan, la temperatura de la atmósfera también debe ser estable en el tiempo, lo que constituye una mirada fascinante y detallada a lo que podría estar sucediendo en WASP-76b.

Más importante aún, la capacidad de descubrir maravillas tan sutiles hasta ahora enseñará a los científicos e ingenieros cómo descubrir otros fenómenos importantes, pero difíciles de ver. Por ejemplo, el reflejo de la luz solar en lagos y océanos líquidos: un requisito para la habitabilidad.

«Se necesitan más pruebas para decir definitivamente que esta interesante 'luz extra' es una gloria poco común», afirmó la Dra. Theresa Luftinger, científica del proyecto de la próxima misión Ariel de la ESA.

«Las observaciones de seguimiento del instrumento NIRSPEC a bordo del telescopio espacial James Webb de NASA/ESA/CSA podrían hacer el trabajo. O la próxima misión Ariel de la ESA podría demostrar su existencia. También podríamos encontrar colores aún más espectaculares brillando en otros exoplanetas.

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a papel Sobre los resultados publicados en la revista. Astronomía y astrofísica..

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Demanda de ODS et al. 2024. Asimetrías atmosféricas del muy caliente Júpiter WASP-76b. AUTOMÓVIL CLUB BRITÁNICO 684, A27; doi: 10.1051/0004-6361/202348270

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