Los astrónomos han descubierto un planeta distante con abundancia de helio en su atmósfera, que se ha hinchado para parecerse a un globo inflado.

Un equipo internacional de investigadores, incluyendo a Jessica Spake y al Dr. David Sing de la Universidad de Exeter, han detectado el gas inerte que escapa de la atmósfera del exoplaneta HAT-P-11b, que se encuentra a 124 años luz de la Tierra y en la constelación de Cygnus.

El notable avance fue liderado por investigadores de la Universidad de Ginebra, que observó el exoplaneta usando el espectrógrafo llamado Carmenes, instalado en el telescopio de 4 metros de Calar Alto, España.

Por primera vez, los datos revelaron la velocidad de los átomos de helio en la atmósfera superior del exoplaneta, que es equivalente en tamaño a Neptuno. El helio está en una nube extendida que se escapa del planeta, al igual que un globo de helio podría escapar de la mano de una persona.

El equipo de investigación cree que el estudio innovador podría abrir una nueva comprensión de las condiciones atmosféricas extremas que se encuentran alrededor de los exoplanetas más calientes.

La investigación se publica en la revista líder, Ciencias , el 6 de diciembre de 2018.

Jessica habló, parte del departamento de Física y Astronomía de Exeter dijo:"Este es un descubrimiento realmente emocionante, particularmente porque el helio solo se detectó en atmósferas de exoplanetas por primera vez a principios de este año. Las observaciones muestran que el helio es expulsado del planeta por la radiación de su estrella anfitriona. Con suerte, podemos utilizar este nuevo estudio para saber qué tipos de planetas tienen grandes envolturas de hidrógeno y helio. y cuánto tiempo pueden retener los gases en sus atmósferas ".

El helio se detectó por primera vez como una firma de línea espectral amarilla desconocida en la luz del sol en 1868. El astrónomo Norman Lockyer, de Devon, fue el primero en proponer que esta línea se debía a un nuevo elemento, y lo nombró en honor al titán griego del sol, Helios. Desde entonces se ha descubierto que es uno de los principales componentes de los planetas Júpiter y Saturno en nuestro Sistema Solar.

También es el segundo elemento más común en el universo y durante mucho tiempo se predijo que sería uno de los gases más fácilmente detectables en exoplanetas gigantes. Sin embargo, solo se encontró con éxito en una atmósfera de exoplanetas a principios de este año, en un estudio pionero también dirigido por Jessica Spake.

Para este nuevo estudio, el equipo de investigación utilizó el espectrógrafo, Cármenes, para separar la luz de la estrella en los colores que la componen, como un arcoiris, para revelar la presencia de helio. Los datos del 'arco iris', llamado espectro, también nos dice la posición y velocidad de los átomos de helio en la atmósfera superior de HAT-P-11b, que está 20 veces más cerca de su estrella que la Tierra del Sol.

Romain Allart, Doctor. Un estudiante de la Universidad de Ginebra y primer autor del estudio dijo:"Sospechamos que esta proximidad con la estrella podría impactar la atmósfera de este exoplaneta. Las nuevas observaciones son tan precisas que la atmósfera del exoplaneta está indudablemente inflada por la radiación estelar y escapa Al espacio."

Estas nuevas observaciones están respaldadas por una simulación por computadora de última generación, dirigido por Vincent Bourrier, coautor del estudio y miembro del proyecto europeo FOUR ACES, utilizado para rastrear la trayectoria de los átomos de helio.

Vincent Bourrier explicó:"El helio se aleja del lado diurno del planeta a su lado nocturno a más de 10, 000 km por hora. Porque es un gas tan ligero, se escapa fácilmente de la atracción del planeta y forma una nube extendida a su alrededor ".

Es este fenómeno el que hace que HAT-P-11b esté tan inflado, como un globo de helio.

La primera detección de helio a principios de este año, dirigido por investigadores de la Universidad de Exeter, abrió una nueva ventana para observar las condiciones atmosféricas extremas que imperan en los exoplanetas más calientes. Estas nuevas observaciones de Carmenes demuestran que tales estudios, largamente pensado factible solo desde el espacio, se puede lograr con mayor precisión con telescopios terrestres equipados con el tipo de instrumentos adecuado.