WASP-121b es un exoplaneta ubicado a 850 años luz de la Tierra, orbitar su estrella en menos de dos días, un proceso que la Tierra tarda un año en completarse. WASP-121b está muy cerca de su estrella, unas 40 veces más cerca que la Tierra del Sol. Esta proximidad es también la razón principal de su temperatura inmensamente alta de alrededor de 2, 500 a 3, 000 grados centígrados. Esto lo convierte en un objeto de estudio ideal para aprender más sobre mundos ultracalientes.

Investigadores dirigidos por Jens Hoeijmakers, primer autor del estudio e investigador postdoctoral en el Centro Nacional de Competencia en Planetas de Investigación de las Universidades de Berna y Ginebra, examinó los datos que habían sido recopilados por el espectrógrafo HARPS de alta resolución. Pudieron demostrar que un total de al menos siete metales gaseosos se encuentran en la atmósfera de WASP-121b. Los resultados fueron publicados recientemente en la revista Astronomía y Astrofísica .

Complejidad inesperada en la atmósfera del exoplaneta WASP-121b

WASP-121b ha sido ampliamente estudiado desde su descubrimiento. "Los estudios anteriores mostraron que suceden muchas cosas en su atmósfera, "explica Jens Hoeijmakers. Y esto a pesar del hecho de que los astrónomos habían asumido que los planetas ultra calientes tienen atmósferas bastante simples porque no se pueden formar muchos compuestos químicos complejos con un calor tan abrasador. Entonces, ¿cómo llegó WASP-121b a tener esta complejidad inesperada?

"Estudios anteriores intentaron explicar estas complejas observaciones con teorías que no me parecían plausibles, ", dice Hoeijmakers. Los estudios habían sospechado que las moléculas que contenían el metal relativamente raro vanadio eran la principal causa de la atmósfera compleja en WASP-121b. Según Hoeijmakers, sin embargo, esto solo tendría sentido si un metal más común, titanio, faltaban en la atmósfera. Así que Hoeijmakers y sus colegas se propusieron encontrar otra explicación. "Pero resultó que tenían razón, "admite de manera inequívoca los Hoeijmakers." Para mi sorpresa, de hecho, encontramos firmas sólidas de vanadio en las observaciones ". Al mismo tiempo, sin embargo, faltaba titanio. Esto, a su vez, confirmó la suposición de Hoeijmakers.

Metales vaporizados

Pero el equipo hizo otro descubrimientos inesperados. Además del vanadio, recientemente descubrieron otros seis metales en la atmósfera de WASP-121b:Hierro, cromo, calcio, sodio, magnesio y níquel. "Todos los metales se evaporaron como resultado de las altas temperaturas que prevalecen en WASP-121b, "explica Hoeijmakers, "asegurando así que el aire del exoplaneta esté formado por metales evaporados, entre otras cosas."

Una nueva era en la investigación de exoplanetas

Estos resultados detallados permiten a los investigadores sacar conclusiones sobre los procesos químicos que tienen lugar en dichos planetas, por ejemplo. Esta es una habilidad crucial para un futuro no muy lejano, cuando es más grande, Se desarrollarán telescopios y espectrógrafos más sensibles. Estos permitirán a los astrónomos estudiar las propiedades de planetas rocosos más fríos similares a la Tierra. "Con las mismas técnicas que usamos hoy, en lugar de solo detectar firmas de hierro gaseoso o vanadio, podremos centrarnos en las biofirmas, signos de vida como las firmas del agua, oxígeno y metano, "dice Hoeijmakers.

El amplio conocimiento sobre la atmósfera de WASP-121b no solo confirma el carácter ultracaliente del exoplaneta, pero también subraya el hecho de que este campo de investigación está entrando en una nueva era, como dice Hoeijmakers:"Después de años de catalogar lo que hay, ahora ya no solo estamos tomando medidas, "explica el investigador, "pero realmente estamos empezando a comprender lo que nos muestran los datos de los instrumentos. Cómo se parecen y se diferencian los planetas entre sí. De la misma manera, quizás, que Charles Darwin comenzó a desarrollar la teoría de la evolución después de caracterizar innumerables especies de animales, estamos empezando a comprender más sobre cómo se formaron estos exoplanetas y cómo funcionan ".