Primer mapa de nubes de un exoplaneta

Los astrónomos que analizan los datos de los telescopios espaciales Kepler y Spitzer han creado el primer mapa de  nubes en un planeta fuera de nuestro sistema solar, un mundo sofocante, similar a Júpiter conocido como Kepler-7b.

El planeta está marcado por altas nubes en el cielo del oeste y claros en el este. Estudios anteriores del Spitzer han dado lugar a mapas de temperatura de los planetas que orbitan otras estrellas, pero esta es la primera imagen de estructuras de nubes en un mundo distante.

“Al observar este planeta con Spitzer y Kepler durante más de tres años, hemos sido capaces de producir el” mapa “de baja resolución de este gigante planeta gaseoso“, dijo Brice-Olivier Demory del Massachusetts Institute of Technology en Cambridge. Demory es el autor principal de un artículo aceptado para su publicación en Astrophysical Journal Letters. “No esperamos ver océanos y continentes en este tipo de mundo, pero se detectó una firma reflectante clara que interpretamos como nubes.”

Kepler ha descubierto más de 150 exoplanetas, que son planetas fuera de nuestro sistema solar, y Kepler-7b fue uno de los primeros. Algunos mecanismos con problemas en el telescopio le impiden caza más planetas, pero los astrónomos siguen minuciosamente el valor de los datos recolectados durante casi cuatro años.

Observaciones en luz visible de Kepler de las fases de la luna, como Kepler-7b llevaron a un mapa aproximado del planeta que muestra un punto brillante en el hemisferio occidental. Sin embargo, estos datos no fueron suficientes por sí mismos para descifrar si el punto brillante provenía de nubes o calor. El Telescopio Espacial Spitzer ha desempeñado un papel crucial en la respuesta a esta pregunta.

Como Kepler, el Spitzer puede fijar su mirada en un sistema estelar a medida que un planeta orbita alrededor de la estrella, recogiendo pistas sobre la atmósfera del planeta. La capacidad del Spitzer para detectar luz infrarroja significa que es capaz de medir la temperatura de Kepler-7b, la estimación es que sea entre 1.100 y 1.300 Kelvin. Esto es relativamente fresco para un planeta que orbita tan cerca de su estrella – a 0,06 unidades astronómicas (una unidad astronómica es la distancia entre la Tierra y el Sol)- y, según los astrónomos, demasiado frío para ser la fuente de luz que el Kepler había observado. En su lugar, se determinó, la luz de la estrella del planeta estaba rebotando en las nubes situadas en el lado oeste del planeta.

“Kepler-7b refleja mucha más luz que la mayoría de los planetas gigantes que hemos encontrado, lo que atribuimos a nubes en la atmósfera superior,” dijo Thomas Barclay, Kepler científico del Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California. “A diferencia de las de la Tierra , los patrones de nubes de este planeta no parecen cambiar mucho con el tiempo  ya que tiene un clima muy estable “.

Los resultados son un primer paso hacia el uso de técnicas similares para estudiar las atmósferas de los planetas más parecidos a la Tierra en tamaño y composición.

“Con Spitzer y Kepler juntos, tenemos una herramienta en multi-longitud de onda para echar un buen vistazo a los planetas que están a miles de millones de kilómetros de distancia”, dijo Paul Hertz, director de la División de Astrofísica de la NASA en Washington. ”Estamos en un punto en ciencia exoplanetaria, donde nos estamos moviendo más allá de la detección de exoplanetas, en la apasionante ciencia de su comprensión.”

Kepler identifica planetas al observar caídas en la luz de las estrellas que se producen durante el tránsito de planetas, el pase del planeta por delante de su estrella anfitriona. Esta técnica y otras observaciones de Kepler-7b anteriormente revelaron que se trata de uno de los planetas conocidos como “volátiles”: si de alguna manera podría ser colocada en  agua, flotaría.También se encontró que el planeta gira velozmente alrededor de su estrella en poco menos de cinco días.

Otros autores del hallazgo incluyena : Julien de Wit, Nikole Lewis, Andras Zsom y Sara Seager del Instituto Tecnológico de Massachusetts, Jonathan Fortney, de la Universidad de California, Santa Cruz, Heather Knutson y Jean-Michel  del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, Kevin Heng, de la Universidad de Berna, Suiza; Nikku Madhusudhan de la Universidad de Yale, New Haven, Connecticut, Michael Gillon, de la Universidad de Lieja, Bélgica, Vivien Parmentier, del Centro Nacional de Investigación Científica, Francia y Nicolas Cowan, de la Universidad de Northwestern , Evanston, Illinois Lewis colabora también en Sagan Fellow de la NASA.

Documento técnico online

Imagen: NASA/JPL-Caltech/MIT

Enlace original: NASA Space Telescopes Find Patchy Clouds on Exotic World