Es posible que el abrasador exoplaneta WASP-121b no esté destrozando ningún riffs de guitarra de heavy metal, pero está enviando metales pesados ​​como el hierro y el magnesio al espacio. La atmósfera del planeta distante es tan caliente que el metal se está vaporizando y escapando de la atracción gravitacional del planeta. La intensa gravedad de la estrella anfitriona del planeta también ha deformado el planeta candente en forma de fútbol.

Las nuevas observaciones, realizado por un equipo internacional de astrónomos utilizando el telescopio espacial Hubble de la NASA, describen la primera instancia conocida de gas de metales pesados ​​que se aleja de un "Júpiter caliente, "que es un apodo para grandes, exoplanetas gaseosos que orbitan muy cerca de sus estrellas anfitrionas. Un artículo de investigación que describe los resultados, escrito en coautoría por el profesor de astronomía de la Universidad de Maryland Drake Deming, fue publicado el 1 de agosto de Edición de 2019 de la Diario astronómico .

"Este planeta es un prototipo de Júpiter ultracalientes. Estos planetas están tan fuertemente irradiados por sus estrellas anfitrionas, son casi como estrellas ellos mismos, "Dijo Deming." El planeta está siendo evaporado por su estrella anfitriona hasta el punto que podemos ver átomos de metal escapando de la atmósfera superior donde pueden interactuar con el campo magnético del planeta. Esto presenta una oportunidad para observar y comprender una física muy interesante ".

Normalmente, Los planetas calientes de Júpiter todavía están lo suficientemente fríos por dentro como para condensar elementos más pesados ​​como el magnesio y el hierro en nubes que permanecen en la atmósfera del planeta. Pero ese no es el caso con WASP-121b, que está orbitando tan cerca de su estrella anfitriona que la atmósfera superior del planeta alcanza un brillo 4, 600 grados Fahrenheit. El planeta está tan cerca De hecho, que está siendo destrozado por la gravedad de la estrella, dando al planeta una forma de fútbol oblicua. El sistema estelar WASP-121 reside a unos 900 años luz de la Tierra.

"Se han visto metales pesados ​​en otros Júpiter calientes antes, pero solo en la atmósfera inferior, "explicó el investigador principal David Sing de la Universidad Johns Hopkins". Con WASP-121b, vemos magnesio y gas de hierro tan lejos del planeta que no están ligados gravitacionalmente. Los metales pesados ​​se escapan en parte porque el planeta es tan grande e hinchado que su gravedad es relativamente débil. Este es un planeta que está siendo activamente despojado de su atmósfera ".

Los investigadores utilizaron el espectrógrafo de imágenes del telescopio espacial Hubble para buscar firmas de luz ultravioleta de magnesio y hierro. Estas firmas se pueden observar en la luz de las estrellas que se filtra a través de la atmósfera de WASP-121b, cuando el planeta pasa frente a su estrella anfitriona.

Las observaciones de WASP-121b se suman a la historia en desarrollo de cómo los planetas pierden sus atmósferas primordiales. Cuando se forman los planetas, reúnen una atmósfera hecha de gas del disco que dio origen tanto al planeta como a su estrella anfitriona. Estas atmósferas jóvenes consisten principalmente en hidrógeno y helio, los elementos más abundantes del universo. A medida que el planeta se acerca a su estrella, gran parte de esta atmósfera primitiva se quema y se escapa al espacio.

"Los Júpiter calientes están compuestos principalmente de hidrógeno, y Hubble es muy sensible al hidrógeno, por lo que sabemos que estos planetas pueden perder el gas con relativa facilidad, "Sing dijo". Pero en el caso de WASP-121b, el gas de hidrógeno y helio está saliendo, casi como un río, y está arrastrando estos metales con ellos. Es un mecanismo muy eficiente para la pérdida de masa ".

Según los investigadores, WASP-121b será un objetivo perfecto para el telescopio espacial James Webb de la NASA, programado para su lanzamiento en 2021. El telescopio Webb permitirá a los investigadores buscar agua y dióxido de carbono, que se puede detectar a más tiempo, longitudes de onda más rojas de la luz infrarroja. La combinación de observaciones de Hubble y Webb debería dar a los astrónomos un inventario más completo de los elementos químicos que componen la atmósfera del planeta.

"Los Júpiter calientes tan cerca de su estrella anfitriona son muy raros. Los que son tan calientes son aún más raros, "Añadió Deming." Aunque son raros, realmente se destacan una vez que los ha encontrado. Esperamos aprender aún más sobre este extraño planeta ".

El trabajo de investigación, "El programa HST PanCET:Mg exosférico II y Fe II en el espectro de transmisión UV cercano de WASP-121b utilizando la descorrelación de fluctuación, "David Sing, Panayotis Lavvas, Gilda Ballester, Alain Lecavelier des Etangs, Mark Marley, Nikolay Nikolov, Lotfi Ben-Jaffel, Vincent Bourrier, Lars Buchhave, Drake Deming, David Ehrenreich, Thomas Evans, Tiffany Kataria, Nikole Lewis, Mercedes López-Morales, Antonio García Muñoz, Gregory Henry, Jorge Sanz-Forcada, Jessica habló, y Hannah Wakeford, fue publicado en el Diario astronómico el 1 de agosto 2019.