MADRID 18 Feb. (EUROPA PRESS) -
Un equipo internacional de astrónomos ha observado la atmósfera de un planeta situado más allá del Sistema Solar y ha cartografiado por primera vez su estructura tridimensional. Mediante la combinación de las cuatro unidades de telescopios del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT) de Chile, han descubierto vientos potentes que transportan elementos químicos como el hierro y el titanio, creando intrincados patrones climáticos en la atmósfera del planeta. El descubrimiento, publicado en 'Nature', abre la puerta a estudios detallados de la composición química y el clima de otros mundos alienígenas.
"La atmósfera de este planeta se comporta de maneras que desafían nuestra comprensión de cómo funciona el clima, no solo en la Tierra, sino en todos los planetas. Parece algo sacado de la ciencia ficción", asegura Julia Victoria Seidel, investigadora del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile y autora principal del estudio.
El planeta WASP-121b (también conocido como Tylos) se encuentra a unos 900 años luz de distancia, en la constelación de Puppis. Es un Júpiter ultracaliente, un gigante gaseoso que orbita tan cerca de su estrella anfitriona que un año allí dura apenas unas 30 horas terrestres. Además, un lado del planeta es abrasador, ya que siempre está de cara a la estrella, mientras que el otro lado es mucho más frío.
El equipo ha sondeado ahora las profundidades de la atmósfera de Tylos y ha descubierto vientos distintos en capas separadas, formando un mapa de la estructura tridimensional de la atmósfera. Es la primera vez que los astrónomos han podido estudiar la atmósfera de un planeta fuera de nuestro Sistema Solar con tanta profundidad y detalle.
"Lo que hemos descubierto es sorprendente: una corriente en chorro hace girar el material alrededor del ecuador del planeta, mientras que un flujo independiente en los niveles inferiores de la atmósfera mueve el gas del lado caliente al lado más frío. Este tipo de clima nunca se ha visto antes en ningún planeta ", apunta Seidel, que también es investigadora del Laboratorio Lagrange, parte del Observatorio de la Costa Azul, en Francia. La corriente en chorro observada abarca la mitad del planeta, ganando velocidad y agitando violentamente la atmósfera en lo alto del cielo a medida que cruza el lado caliente de Tylos. Incluso los huracanes más fuertes del Sistema Solar parecen tranquilos en comparación", añade.
Para descubrir la estructura 3D de la atmósfera del exoplaneta, el equipo utilizó el instrumento ESPRESSO, instalado en el VLT de ESO, para combinar la luz de sus cuatro grandes unidades de telescopio en una única señal. Este modo combinado del VLT recoge cuatro veces más luz que una unidad de telescopio individual, lo que revela detalles más tenues. Al observar el planeta durante un tránsito completo frente a su estrella anfitriona, ESPRESSO pudo detectar señales de múltiples elementos químicos, sondeando así diferentes capas de la atmósfera.
"El VLT nos permitió sondear tres capas diferentes de la atmósfera del exoplaneta de una sola vez ", agrega el coautor del estudio Leonardo A. dos Santos, astrónomo asistente del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore, Estados Unidos. El equipo rastreó los movimientos del hierro, el sodio y el hidrógeno, lo que les permitió rastrear los vientos en las capas profundas, medias y superficiales de la atmósfera del planeta, respectivamente. " Es el tipo de observación que es muy difícil de hacer con telescopios espaciales, lo que resalta la importancia de las observaciones terrestres de exoplanetas", añade.
Curiosamente, las observaciones también revelaron la presencia de titanio justo debajo de la corriente en chorro, como se destaca en un estudio complementario publicado en Astronomy and Astrophysics . Esta fue otra sorpresa, ya que las observaciones anteriores del planeta habían demostrado que este elemento estaba ausente, posiblemente porque está oculto en las profundidades de la atmósfera.
"Es realmente alucinante que podamos estudiar detalles como la composición química y los patrones climáticos de un planeta a una distancia tan grande", informa Bibiana Prinoth, estudiante de doctorado en la Universidad de Lund, Suecia, y ESO, quien dirigió el estudio complementario y es coautora del artículo de Nature .
Sin embargo, para descubrir la atmósfera de planetas más pequeños, similares a la Tierra, se necesitarán telescopios más grandes. Entre ellos se encuentran el Extremely Large Telescope (ELT) de ESO , que actualmente se encuentra en construcción en el desierto de Atacama, en Chile, y su instrumento ANDES . " El ELT será un punto de inflexión para el estudio de las atmósferas de exoplanetas ", finaliza Prinoth. " Esta experiencia me hace sentir que estamos a punto de descubrir cosas increíbles con las que ahora solo podemos soñar ".