Un equipo internacional, que incluye científicos de la Universidad de Ginebra (UNIGE) y del Polo Nacional de Investigación PlanetS, ha evidenciado la presencia de vientos de hierro en la atmósfera del Júpiter ultra-caliente WASP-76 b.
Este planeta con condiciones extremas - donde la temperatura supera los 2000 grados Celsius - es una diana privilegiada para los investigadores e investigadoras, que han estado desentrañando durante varios años los más mínimos mecanismos físicos en acción en su atmósfera. Un “arcoíris” fue, por ejemplo, detectado en abril pasado (ver
nuestro artículo).
El descubrimiento de vientos de hierro barriendo el lado diurno del planeta ofrece una nueva perspectiva sobre su compleja dinámica climática. Estos resultados se pueden consultar en la revista
Astronomy & Astrophysics.
WASP-76 b ha sido objeto de numerosos estudios desde su descubrimiento en 2013. La temperatura allí alcanza los 2400 grados Celsius. © Tania Cunha (Planetário do Porto - Centro Ciência Viva/Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço) El exoplaneta ultra-caliente WASP-76 b ha sido objeto de numerosos estudios desde su descubrimiento en 2013, revelando numerosos fenómenos atmosféricos extremos.
Investigaciones previas llevadas a cabo por equipos internacionales, incluidos los de la UNIGE, han permitido identificar
lluvias de hierro en su lado nocturno, la presencia de
bario en su atmósfera superior o incluso un
“arcoíris” en la frontera entre su lado diurno y nocturno.
"Los trabajos en WASP-76 b nos muestran hasta qué punto las condiciones atmosféricas pueden ser extremas en los Júpiteres ultra-calientes", explica David Ehrenreich, profesor asociado en el Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, miembro del PRN PlanetS y coautor del estudio. "El análisis profundo de este tipo de planetas nos brinda información valiosa para comprender mejor los climas planetarios en su conjunto".
Flujo de átomos de hierro
Para este nuevo estudio, el equipo de astrónomos se centró en el lado diurno de WASP-76 b, cuya temperatura alcanza los 2400 grados Celsius, observándolo a alta resolución espectral en el rango de la luz visible. El resultado principal es la detección de un flujo de átomos de hierro que se desplazan desde las capas inferiores hacia las capas superiores de la atmósfera del planeta.
"Es la primera vez que se realizan observaciones ópticas tan detalladas en el lado diurno de este exoplaneta, lo que proporciona datos esenciales sobre su estructura atmosférica", explica Ana Rita Costa Silva, doctoranda en el Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA, Portugal) en una estancia prolongada en el Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de la UNIGE y primera autora del estudio. "Nuestras observaciones indican la presencia de vientos de hierro potentes, probablemente alimentados por un punto caliente en la atmósfera".
Gracias al espectrógrafo ESPRESSO
Este avance fue posible gracias al espectrógrafo ESPRESSO, un instrumento reconocido por su precisión y estabilidad.
Construido en gran parte por la UNIGE e instalado en el Very Large Telescope (VLT) del ESO en Chile, permitió adquirir espectros de alta resolución del planeta. Al analizar esta luz, el equipo pudo identificar las firmas químicas de hierro en movimiento en su atmósfera. Esta técnica, conocida como espectroscopía de emisión de alta resolución, es particularmente poderosa para el estudio de atmósferas de exoplanetas.
"La capacidad del ESPRESSO para realizar mediciones tan precisas es crucial", declara Christophe Lovis, profesor asociado en el Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de la UNIGE, miembro del PRN PlanetS y coautor del estudio. "Este nivel de precisión nos permite explorar los procesos dinámicos en las atmósferas de los exoplanetas como WASP-76 b con un nivel de detalle sin precedentes".
Una ventana hacia los climas exoplanetarios
Los descubrimientos sucesivos sobre WASP-76 b abren el camino para una mejor comprensión de los climas exoplanetarios, en particular en gigantes gaseosos sometidos a una irradiación extrema por parte de su estrella anfitriona. El mapeo detallado de los vientos atmosféricos y su composición química ayuda a los astrónomos a elaborar un modelo completo de la evolución de estos mundos lejanos.
Al detectar vientos de hierro en WASP-76 b, los científicos aportan una nueva información crucial para construir modelos climáticos tridimensionales (3D) de este exoplaneta, lo que podría, algún día, permitir predecir fenómenos similares en otros planetas lejanos.
Fuente: Universidad de Ginebra