Entre los diferentes tipos de exoplanetas, que se han descubierto en los últimos años, están los júpiteres ultracalientes. Son planetas gigantes, tan masivos (o más) que Júpiter, pero que están muy cerca de sus estrellas. Su funcionamiento es muy curioso…
Los júpiteres ultracalientes podrían ser un nuevo tipo de objeto celeste
Concepto artístico de WASP-121b.
Crédito: Engine House VFX, At-Bristol Science Centre, University of Exeter.
Tanto es así, que un grupo de científicos cree que podríamos considerar a los júpiteres ultracalientes como una especie de objeto híbrido. Lo cierto es que razón no les falta. Porque, si nos fijamos en qué cosas definen a un planeta, o a una estrella, hay puntos, de ambas listas, que encajan perfectamente. Eso es intrigante, pero tiene mucho que ver con la naturaleza de este tipo de exoplanetas y sus particularidades.
Los júpiteres ultracalientes, a diferencia de Júpiter, están muy cerca de sus estrellas. Tanto que se encuentran en rotación síncrona. Es decir, la misma cara del planeta apunta siempre hacia la estrella. Por lo que tenemos un hemisferio iluminado de forma permanente y otro en oscuridad perpetua. Es exactamente lo mismo que sucede con, por ejemplo, la Luna y la Tierra. Nuestro satélite siempre nos muestra la misma cara porque está en rotación síncrona.
Así que el estudio de sus atmósferas puede ser muy útil para comprender mejor qué sucede en estos mundos. Aunque conocemos muchos júpiteres ultracalientes, los investigadores se han centrado en uno en particular: WASP-121b. En él, buscaron la presencia de moléculas de agua. El lado iluminado de este tipo de planetas suele alcanzar temperatura de entre 2 000 y 3 000 grados Celsius. Es una temperatura demasiado elevada…
La difícil presencia de agua
Otro concepto artístico de WASP-121b.
Crédito: Bristol Science Centre/University of Exeter
Hasta el punto de que el oxígeno y el hidrógeno se separan. Es decir, en el lado iluminado, las temperaturas son tan altas que no se pueden formar moléculas de agua. Pero… ¿y en el hemisferio oscuro? Allí sí que hay agua. Por lo que los átomos de hidrógeno y oxígeno se vuelven a combinar en las zonas de crepúsculo al moverse hacia el hemisferio nocturno. O se rompen allí al moverse al hemisferio diurno.
Por lo que el lado iluminado, tal y como dicen los investigadores, tiene mucho más en común con la atmósfera de una estrella que la de un planeta. Tiene más parecido, por raro que pueda parecer, con la atmósfera del Sol. Mientras que el lado diurno sí tiene, como es lógico suponer, mucho que ver con una atmósfera planetaria normal y corriente. Es como encontrar dos mundos completamente diferentes en uno solo.
Las observaciones de los investigadores, y el modelo que han usado, permite mejorar nuestro conocimiento sobre exoplanetas. Pero no es una explicación plenamente satisfactoria sobre los júpiteres ultracalientes. El modelo permite explicar las observaciones de muchos de ellos, y los separa de otro tipo de exoplaneta muy parecido: los júpiteres calientes. Este último sí que tiene agua tanto en los hemisferios diurnos como nocturnos.
Un acercamiento mixto
Concepto artístico del telescopio espacial James Webb.
Crédito: NASA
El modelo de los investigadores no permite explicar el funcionamiento de todos los júpiteres ultracalientes. Para explicar la atmósfera de estos planetas, en una situación extrema, hace falta recurrir a particularidades del modelo planetario y estelar. Eso sí se ha hecho en ese estudio. Pero es posible que haya comportamientos, en este tipo de exoplanetas, que sean completamente exclusivos de ellos.
Por ejemplo, el comportamiento químico de estos exoplanetas es diferente, y mucho más complejo, que el de los júpiteres calientes. Para los investigadores, esto viene a reforzar la idea de que el estudio de las atmósferas de los exoplanetas es algo que todavía está en sus primeros pasos. Queda mucho por aprender. No debería sorprendernos, tampoco, si pensamos que hace poco más de dos décadas que descubrimos el primer exoplaneta…
Quizá haya que esperar al lanzamiento de los telescopios de próxima generación. Como el telescopio espacial James Webb, que en estos momentos se espera que sea lanzado en 2021. Tendrá la capacidad de realizar análisis más profundos. Algo que permitirá a los investigadores comprender mucho mejor este tipo de objetos. Será posible, si todo va bien, entender mejor en qué lugar, entre estrellas y planetas, encajan estos objetos…
El estudio es V. Parmentier, M. R. Line, J. L. Bean et al.; «From thermal dissociation to condensation in the atmospheres of ultra hot Jupiters: WASP-121b in context». Publicado en la revista Astronomy & Astrophysics. Puede ser consultado en arXiv.
Referencias: IFLScience
Muy buen artículo, Alex!