Investigadores de los Observatorios de Yunnan de la Academia de Ciencias de China y sus colaboradores reprodujeron los espectros de transmisión observados del exoplaneta WASP-52b en diferentes bandas de longitud de onda y estudiaron las propiedades de su atmósfera de hidrógeno y helio.

Los resultados fueron publicados en The Astrophysical Journal el 13 de septiembre.

Los exoplanetas cercanos reciben una intensa radiación de alta energía de sus estrellas anfitrionas, como los rayos X y la radiación ultravioleta extrema (XUV). En exoplanetas ricos en gas, la atmósfera puede absorber esta radiación de alta energía, calentando así la atmósfera y haciendo que se expanda para superar el potencial gravitatorio del planeta y escapar al medio interestelar.

Este fenómeno se conoce como escape de atmósfera planetaria, que puede provocar la pérdida de una gran cantidad de material del planeta y tiene efectos importantes en la composición, evolución e incluso en la distribución general del planeta.

La composición y las propiedades de la atmósfera planetaria se pueden estudiar analizando la absorción de líneas espectrales en diferentes bandas de longitud de onda, por ejemplo, las líneas de la banda óptica (Hα) y la banda del infrarrojo cercano (He λ10830Å), los llamados espectros de transmisión.

En este estudio, los investigadores utilizaron el modelo de escape atmosférico hidrodinámico y el modelo de transferencia de radiación para simular los espectros de transmisión de WASP-52b. Introdujeron el modelo Monte Carlo para simular la dispersión resonante Lyα dentro de la atmósfera exoplanetaria por primera vez, asumiendo que tanto la radiación estelar Lyα como la atmósfera planetaria son esféricas.

Basándose en la distribución de la tasa de dispersión de Lyα Pα, los investigadores calcularon la absorción de Hα, que es causada por los átomos de hidrógeno en los primeros estados excitados. También calcularon en detalle la distribución de átomos de helio metaestables y simularon los espectros de transmisión de Júpiter caliente WASP-52b en la banda óptica (Hα) y la banda del infrarrojo cercano (He λ10830Å).

Restringieron el nivel de rayos X y la radiación ultravioleta extrema recibida por el planeta, así como la proporción de abundancia de hidrógeno y helio en la atmósfera planetaria, y revelaron que el hidrógeno y el helio se originaron en la atmósfera que escapa. Los hallazgos pueden ayudar a restringir los parámetros físicos de la atmósfera y comprender mejor su composición y estructura. + Explora más

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