Los astrónomos han descubierto que el bien estudiado exoplaneta WASP-12b casi no refleja luz, haciéndolo parecer esencialmente negro azabache. Este descubrimiento arroja nueva luz sobre la composición atmosférica del planeta y también refuta hipótesis anteriores sobre la atmósfera de WASP-12b. Los resultados también están en marcado contraste con las observaciones de otro exoplaneta de tamaño similar.

Usando el espectrógrafo de imágenes del telescopio espacial (STIS) en el telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA, un equipo internacional dirigido por astrónomos de la Universidad McGill, Canadá, y la Universidad de Exeter, REINO UNIDO, han medido cuánta luz refleja el exoplaneta WASP-12b, su albedo, para aprender más sobre la composición de su atmósfera.

Los resultados fueron sorprendentes, explica el autor principal Taylor Bell, un estudiante de maestría en astronomía en la Universidad McGill que está afiliado al Instituto de Investigación sobre Exoplanetas:"El albedo medido de WASP-12b es 0.064 como máximo. Este es un valor extremadamente bajo, haciendo el planeta más oscuro que el asfalto fresco ". Esto hace que WASP-12b sea dos veces menos reflectante que nuestra Luna, que tiene un albedo de 0,12. Bell agrega:" El albedo bajo muestra que todavía tenemos mucho que aprender sobre WASP-12b y otros similares exoplanetas ".

WASP-12b orbita la estrella similar al Sol WASP-12A, a unos 1400 años luz de distancia, y desde su descubrimiento en 2008 se ha convertido en uno de los exoplanetas mejor estudiados. Con un radio de casi el doble que el de Júpiter y un año de poco más de un día terrestre, WASP-12b está categorizado como un Júpiter caliente. Debido a que está tan cerca de su estrella madre, la atracción gravitacional de la estrella ha estirado a WASP-12b en forma de huevo y ha elevado la temperatura de la superficie de su lado de luz diurna a 2600 grados Celsius.

La alta temperatura también es la explicación más probable del bajo albedo de WASP-12b. "Hay otros Júpiter calientes que se han encontrado notablemente negros, pero son mucho más fríos que WASP-12b. Para esos planetas se sugiere que cosas como las nubes y los metales alcalinos son la razón de la absorción de la luz, pero esos no funcionan para WASP-12b porque hace un calor increíble, "explica Bell.

El lado de la luz del día de WASP-12b es tan caliente que no se pueden formar nubes y los metales alcalinos se ionizan. Incluso es lo suficientemente caliente como para romper las moléculas de hidrógeno en hidrógeno atómico, lo que hace que la atmósfera actúe más como la atmósfera de una estrella de baja masa que como una atmósfera planetaria. Esto conduce al bajo albedo del exoplaneta.

Para medir el albedo de WASP-12b, los científicos observaron el exoplaneta en octubre de 2016 durante un eclipse, cuando el planeta estaba cerca de la fase completa y pasó por detrás de su estrella anfitriona durante un tiempo. Este es el mejor método para determinar el albedo de un exoplaneta, ya que implica medir directamente la cantidad de luz reflejada. Sin embargo, esta técnica requiere una precisión diez veces mayor que las observaciones de tránsito tradicionales. Utilizando el espectrógrafo de imágenes del telescopio espacial Hubble, los científicos pudieron medir el albedo de WASP-12b en varias longitudes de onda diferentes.

"Después de medir el albedo, lo comparamos con modelos espectrales de modelos atmosféricos sugeridos previamente de WASP-12b", explica Nikolay Nikolov (Universidad de Exeter, REINO UNIDO), coautor del estudio. "Descubrimos que los datos no coinciden con ninguno de los dos modelos propuestos actualmente". Los nuevos datos indican que la atmósfera de WASP-12b está compuesta de hidrógeno atómico y helio.

WASP-12b es solo el segundo planeta en tener mediciones de albedo resueltas espectralmente, el primero es HD 189733b, otro Júpiter caliente. Los datos recopilados por Bell y su equipo les permitieron determinar si el planeta refleja más luz hacia el extremo azul o rojo del espectro. Si bien los resultados de HD 189733b sugieren que el exoplaneta tiene un color azul profundo, WASP-12b, por otra parte, no refleja la luz en ninguna longitud de onda. WASP-12b lo hace, sin embargo, emiten luz debido a su alta temperatura, dándole un tono rojo similar a un metal brillante y caliente.

"El hecho de que los dos primeros exoplanetas con albedo espectral medido exhiban diferencias significativas demuestra la importancia de este tipo de observaciones espectrales y destaca la gran diversidad entre los Júpiter calientes, "concluye Bell.

Los resultados aparecerán en línea el 14 de septiembre en The Cartas de revistas astrofísicas .