Un grupo de investigadores ha descubierto un exoplaneta en el que llueve hierro. Es un ejemplo extremo de la variedad de exoplanetas que podemos encontrar en otros lugares del cosmos. Algunos son mucho más infernales y hostiles de lo que imaginaríamos…
WASP-76b es un exoplaneta extremo en el que llueve hierro
Gracias al Telescopio Muy Grande, un grupo de investigadores ha observado un mundo que es mucho más extremo que lo que podemos encontrar en el Sistema Solar. En comparación, Venus parece un mundo idílico. El segundo planeta más cercano al Sol tiene una temperatura media de 460 ºC. En su superficie se funde el plomo. Sin embargo, estas condiciones parecen mucho más suaves cuando se tiene en cuenta lo que se ha detectado en WASP-76b, un exoplaneta a 640 años-luz del Sistema Solar, en la dirección de la constelación de Piscis.
Se trata de un exoplaneta gigante, con casi la misma masa que Júpiter, y un hemisferio diurno que alcanza los 2400 ºC. Una temperatura tan alta como para evaporar metales. Los potentes vientos de este exoplaneta arrastran el vapor de hierro al hemisferio nocturno, más frío, donde se condensa y llueve como líquido. Es un fenómeno muy extraño, que sucede porque el exoplaneta está en rotación síncrona. Aunque es el mismo fenómeno que observamos en la Luna, que nos muestra siempre su mismo hemisferio.
Es decir, tarda tanto tiempo en rotar sobre sí mismo como en dar una vuelta alrededor de su estrella. En su hemisferio iluminado, recibe una cantidad de radiación miles de veces superior a la que la Tierra recibe del Sol. La temperatura es tan alta que las moléculas se separan en átomos, y los metales se evaporan en la atmósfera. La diferencia entre el hemisferio iluminado y nocturno es enorme, provocando vientos muy potentes que arrastran ese vapor de hierro, hacia el hemisferio nocturno, conde la temperatura es de 1500 grados.
La química de WASP-76b también varía
Pero no solo es una cuestión de diferencia de temperaturas. La química de WASP-76b también es diferente entre el hemisferio diurno y nocturno. Es la primera vez que un grupo de investigadores detecta variaciones químicas en en júpiter ultracaliente (como se llama a estos planetas que orbitan muy cerca de sus estrellas, por ser de tamaño y masa similar a Júpiter, pero estar mucho más cerca de sus estrellas). Así, han observado una gran presencia de hierro en el borde del crepúsculo, que separa ambos hemisferios.
Curiosamente, solo está presente en el borde que corresponde con el atardecer. En el del amanecer no hay vapor de hierro, porque llueve en el lado nocturno. En el hemisferio diurno, también, abunda el vapor de hierro. Es una parte de todo ese vapor el que llega hasta el otro hemisferio y donde se precipita. El resultado ha sido posible gracias a las primeras observaciones científicas realizadas con el instrumento ESPRESSO. Tuvieron lugar en septiembre de 2018 y es el fruto de una colaboración internacional.
Participaron Portugal, Italia, Suiza, España y el Observatorio Austral Europeo (ESO). También hay que destacar que, de hecho, han participado investigadores del Centro de Astrobiología, en Madrid. ESPRESSO (abreviatura de Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations) fue creado originalmente para detectar planetas similares a la Tierra alrededor de estrellas similares al Sol. Pero ha resultado ser mucho más versátil de lo que esperaban inicialmente y los resultados saltan a la vista.
Un exoplaneta en el que llueve hierro es solo un ejemplo de un abanico muy amplio…
Todo esto ha llevado a que los investigadores hayan visto que ESPRESSO es un instrumento muy útil para analizar las atmósferas de exoplanetas. El descubrimiento de WASP-76b es, en realidad, otro ejemplo más de los mundos extremos que se han ido observando con el paso de los años. Es, por ejemplo, el caso de Gliese 436 b, un exoplaneta del tamaño de Neptuno, que orbita alrededor de una pequeña enana roja. La orbita tan cerca que, a su paso, deja una larga cola tras de sí, como si fuese un cometa.
O Kepler-70b, un exoplaneta, probablemente rocoso, con una temperatura que ronda los 7300 ºC. Es uno de los exoplanetas más cálidos conocidos (si no el más cálido). En el extremo opuesto, también, tenemos el caso de OGLE-2005-BLG-390Lb. Un exoplaneta rocoso, más masivo que la Tierra, con una temperatura de apenas -220 ºC. Es el exoplaneta más frío que se ha observado hasta la fecha. Entre ambos extremos, por supuesto, también habrá mundos que tendrán unas condiciones mucho más agradables.
Algunos de esos mundos, quizá, incluso reúnan las condiciones necesarias para poder ser habitables. Puede que hasta tengan vida. Pero el descubrimiento de mundos como WASP-76b, aunque no nos acerquen a descubrir vida en otros lugares de la galaxia, son una gran herramienta para entender mejor la variedad de mundos que podemos encontrar ahí fuera. Así como los escenarios a los que se pueden ver sometidos, que en ocasiones pueden ir mucho más allá de lo que vemos en el Sistema Solar…
Estudio
El estudio es D. Ehrenreich, C. Lovis, F. Zerbi et al.; «Nightside condensation of iron in an ultrahot giant exoplanet». Publicado en la revista Nature el 11 de marzo de 2020. Puede ser consultado en este enlace.
Referencias: Phys