MADRID, 27 Feb. (EUROPA PRESS) -
Observaciones con el telescopio espacial James Webb (JWST) han permitido explorar la exótica atmósfera de LTT 9779 b, un raro 'Neptuno ultracaliente' con nubes en su achicharrado lado diurno.
El estudio, publicado en Nature Astronomy, ofrece nuevos conocimientos sobre los patrones climáticos extremos y las propiedades atmosféricas de este fascinante exoplaneta, LTT 9779 b, que reside en el llamado desierto de Neptuno caliente, una categoría de planetas en la que se sabe que existen muy pocos.
Si bien los planetas gigantes que orbitan muy cerca de sus estrellas anfitrionas, a menudo llamados Júpiter calientes, se detectan comúnmente utilizando los métodos actuales de búsqueda de exoplanetas, los Neptunos ultracalientes como LTT 9779 b siguen siendo notablemente raros.
CONDICIONES EXTREMAS
"Encontrar un planeta de este tamaño tan cerca de su estrella anfitriona es como encontrar una bola de nieve que no se ha derretido en el fuego", dice en un comunicado el estudiante de posgrado Louis-Philippe Coulombe del Instituto Trottier de Investigación sobre Exoplanetas (IREx) de la Universidad de Montreal, quien dirigió el estudio. "Es un testimonio de la diversidad de los sistemas planetarios y ofrece una ventana a la evolución de los planetas en condiciones extremas".
LTT 9779 b, que orbita su estrella anfitriona en menos de un día, está sujeto a temperaturas abrasadoras que alcanzan casi los 2000 °C en su lado diurno. El planeta está bloqueado por mareas (similar a la Luna de la Tierra), lo que significa que un lado está constantemente de cara a su estrella mientras que el otro permanece en oscuridad perpetua. A pesar de estos extremos, el equipo descubrió que el lado diurno del planeta alberga nubes reflectantes en su hemisferio occidental, más frío, lo que crea un contraste sorprendente con el lado oriental, más cálido. "Este planeta ofrece un laboratorio único para comprender cómo interactúan las nubes y el transporte de calor en las atmósferas de mundos altamente irradiados", afirma Coulombe.
El Dr. Taylor, de la Universidad de Oxford, trabajó junto a Coulombe en el análisis de los datos. Ambos habían realizado previamente un análisis atmosférico inicial del espectro del planeta, cuyos resultados se publicaron en The Astrophysical Journal Letters en 2024: "Nuestro estudio original del espectro de transmisión insinuaba la necesidad de nubes a gran altitud para explicar las observaciones; nuestro último estudio confirma la existencia de estas nubes", explica.
El análisis del equipo, realizado con el JWST como parte del programa de observación en tiempo garantizado NEAT (NIRISS Exploration of Atmospheric Diversity of Transiting Exoplanets), descubrió una asimetría en la reflectividad del lado diurno del planeta. El equipo propuso que la distribución desigual del calor y las nubes está impulsada por vientos potentes que transportan el calor alrededor del planeta. Estos hallazgos ayudan a refinar los modelos que describen cómo se transporta el calor a través de un planeta y la formación de nubes en las atmósferas de los exoplanetas, ayudando a cerrar la brecha entre la teoría y la observación.
El equipo de investigación estudió la atmósfera en detalle analizando tanto el calor emitido por el planeta como la luz que refleja de su estrella. Para crear una imagen más clara, observaron el planeta en múltiples posiciones en su órbita y analizaron sus propiedades en cada fase individualmente. Descubrieron nubes hechas de materiales como minerales de silicato, que se forman en el lado occidental ligeramente más frío del lado diurno del planeta. Estas nubes reflectantes ayudan a explicar por qué este planeta es tan brillante en longitudes de onda visibles, rebotando gran parte de la luz de la estrella.
MODELO DETALLADO
Al combinar esta luz reflejada con emisiones de calor, el equipo pudo crear un modelo detallado de la atmósfera del planeta. Sus hallazgos revelan un delicado equilibrio entre el calor intenso de la estrella y la capacidad del planeta para redistribuir la energía. El estudio también detectó vapor de agua en la atmósfera, lo que proporciona pistas importantes sobre la composición del planeta y los procesos que rigen su entorno extremo.
"Al modelar en detalle la atmósfera de LTT 9779 b, estamos empezando a desvelar los procesos que impulsan sus patrones climáticos alienígenas", explica el profesor Björn Benneke, coautor del estudio y asesor de investigación de Coulombe.