Un equipo de astrónomos dirigido por Elyar Sedaghati, becario de la ESO y recién graduado de TU Berlin, ha examinado la atmósfera del exoplaneta [WASP-19b] con más detalle que nunca. Este notable planeta tiene aproximadamente la misma masa que Júpiter, pero está tan cerca de su estrella madre que completa una órbita en solo 19 horas y se estima que su atmósfera tiene una temperatura de unos 2000 grados Celsius.

Cuando WASP-19b pasa frente a su estrella madre, parte de la luz de las estrellas atraviesa la atmósfera del planeta y deja sutiles huellas dactilares en la luz que finalmente llega a la Tierra. Al usar el instrumento FORS2 en el Very Large Telescope, el equipo pudo analizar cuidadosamente esta luz y deducir que la atmósfera contenía pequeñas cantidades de óxido de titanio. agua y trazas de sodio, junto con una neblina global fuertemente dispersa.

"Detectar tales moléculas es, sin embargo, no es una simple hazaña, "explica Elyar Sedaghati, que pasó 2 años como estudiante de ESO para trabajar en este proyecto. "No solo necesitamos datos de una calidad excepcional, pero también necesitamos realizar un análisis sofisticado. Usamos un algoritmo que explora muchos millones de espectros que abarcan una amplia gama de composiciones químicas, temperaturas y propiedades de la nube o neblina para sacar nuestras conclusiones ".

El óxido de titanio rara vez se ve en la Tierra. Se sabe que existe en atmósferas de estrellas frías. En las atmósferas de planetas calientes como WASP-19b, actúa como absorbente de calor. Si está presente en cantidades suficientemente grandes, estas moléculas evitan que el calor entre o escape a través de la atmósfera, que conduce a una inversión térmica:la temperatura es más alta en la atmósfera superior y más baja más abajo, lo contrario de la situación normal. El ozono juega un papel similar en la atmósfera de la Tierra, donde causa inversión en la estratosfera.

"La presencia de óxido de titanio en la atmósfera de WASP-19b puede tener efectos sustanciales en la estructura y circulación de la temperatura atmosférica". explica Ryan MacDonald, otro miembro del equipo y astrónomo de la Universidad de Cambridge, Reino Unido. "Poder examinar exoplanetas con este nivel de detalle es prometedor y muy emocionante". añade Nikku Madhusudhan de la Universidad de Cambridge, quien supervisó la interpretación teórica de las observaciones.

Los astrónomos recopilaron observaciones de WASP-19b durante un período de más de un año. Midiendo las variaciones relativas en el radio del planeta a diferentes longitudes de onda de la luz que pasó a través de la atmósfera del exoplaneta y comparando las observaciones con modelos atmosféricos, podrían extrapolar diferentes propiedades, como el contenido químico, de la atmósfera del exoplaneta.

Esta nueva información sobre la presencia de óxidos metálicos como el óxido de titanio y otras sustancias permitirá modelar mucho mejor las atmósferas de exoplanetas. Mirando hacia el futuro, una vez que los astrónomos puedan observar atmósferas de planetas posiblemente habitables, los modelos mejorados les darán una idea mucho mejor de cómo interpretar esas observaciones.

"Este importante descubrimiento es el resultado de una remodelación del instrumento FORS2 que se realizó exactamente para este propósito, "agrega el miembro del equipo Henri Boffin, de ESO, quien lideró el proyecto de remodelación. "Desde entonces, FORS2 se ha convertido en el mejor instrumento para realizar este tipo de estudios desde el suelo ".

Esta investigación fue presentada en el artículo titulado "Detección de óxido de titanio en la atmósfera de un Júpiter caliente" por Elyar Sedaghati et. Alabama. Aparecer en Naturaleza .