Cheops revela el exoplaneta más brillante jamás encontrado: LTT9779 b

Los datos de la misión de exoplanetas Cheops de la ESA han llevado a la sorprendente revelación de que un exoplaneta ultracaliente que orbita su estrella anfitriona en menos de un día está cubierto por nubes reflectantes de metal, lo que lo convierte en el exoplaneta más brillante jamás encontrado.

Aparte de la Luna, el objeto más brillante en nuestro cielo nocturno es el planeta Venus, cuya gruesa capa de nubes refleja alrededor del 75% de la luz del Sol. En comparación, la Tierra solo refleja alrededor del 30% de la luz solar entrante.

Ahora, por primera vez, los astrónomos han encontrado un exoplaneta que puede igualar el brillo de Venus: el planeta LTT9779 b. Nuevas mediciones detalladas de la misión Cheops de la ESA revelan que este planeta refleja la friolera del 80% de la luz que brilla sobre él su estrella anfitriona.

El exoplaneta es aproximadamente del tamaño de Neptuno, por lo que es el "espejo" más grande del Universo que conocemos hoy en día. La razón de su alta reflectividad es que está cubierto por nubes metálicas. Estos están hechos principalmente de silicato, el mismo material del que están hechos la arena y el vidrio, mezclados con metales como el titanio.

"Imagine un mundo en llamas, cerca de su estrella, con pesadas nubes de metales flotando en el aire, lloviendo gotas de titanio", dice James Jenkins, astrónomo de la Universidad Diego Portales y CATA (Santiago, Chile). James es coautor de un artículo científico que describe la nueva investigación, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics.

Un cielo lleno de nubes de metal

La fracción de luz que refleja un objeto se llama "albedo". La mayoría de los planetas tienen un albedo bajo, ya sea porque tienen una atmósfera que absorbe mucha luz, o porque su superficie es oscura o áspera. Las excepciones tienden a ser mundos de hielo congelados, o planetas como Venus que tienen una capa de nubes reflectantes.

El alto albedo de LTT9779 b fue una sorpresa porque se estima que el lado del planeta frente a su estrella está a unos 2000 ° C. Cualquier temperatura por encima de 100 ° C es demasiado caliente para que se formen nubes de agua, pero la temperatura de la atmósfera de este planeta debería ser demasiado caliente para las nubes hechas de metal o vidrio.

"Fue realmente un rompecabezas, hasta que nos dimos cuenta de que deberíamos pensar en esta formación de nubes de la misma manera que la condensación que se forma en un baño después de una ducha caliente", señala Vivien Parmentier, investigadora del Observatorio de la Costa Azul (Francia) y coautora de esta investigación. Vivien explica: "Para vaporizar un baño, puedes enfriar el aire hasta que el vapor de agua se condense, o puedes mantener el agua caliente corriendo hasta que se formen nubes porque el aire está tan saturado de vapor que simplemente no puede aguantar más. Del mismo modo, LTT9779 b puede formar nubes metálicas a pesar de estar tan caliente porque la atmósfera está sobresaturada con silicato y vapores metálicos".

El planeta que no debería existir

Ser brillante no es lo único sorprendente de LTT9779 b. Su tamaño y temperatura lo convierten en un llamado "Neptuno ultracaliente", pero no se ha encontrado ningún otro planeta de este tamaño y masa que orbite tan cerca de su estrella. Esto significa que vive en lo que se conoce como el "desierto caliente de Neptuno".

El planeta tiene un radio 4,7 veces más grande que el de la Tierra, y un año en LTT9779 b toma solo 19 horas. Todos los planetas descubiertos previamente que orbitan su estrella en menos de un día son "Júpiter calientes", gigantes gaseosos con un radio al menos diez veces mayor que el de la Tierra, o planetas rocosos más pequeños que dos radios terrestres.

"Es un planeta que no debería existir", dice Vivien. "Esperamos que planetas como este tengan su atmósfera arrastrada por su estrella, dejando atrás la roca desnuda".

El primer autor Sergio Hoyer del Laboratorio de Astrofísica de Marsella comenta: "Creemos que estas nubes metálicas ayudan al planeta a sobrevivir en el cálido desierto de Neptuno. Las nubes reflejan la luz y evitan que el planeta se caliente demasiado y se evapore. Mientras tanto, ser altamente metálico hace que el planeta y su atmósfera sean pesados y más difíciles de soplar".

Estudiar un exoplaneta mirando cuando está oculto

Para determinar las propiedades de LTT9779 b, la misión Cheops de la ESA que caracteriza exoplanetas observó cuándo el planeta se movía detrás de su estrella anfitriona. Debido a que el planeta refleja la luz, la estrella y el planeta combinados envían más luz hacia el telescopio espacial justo antes de que el planeta esté fuera de la vista que justo después. La diferencia en la luz visible recibida justo antes y después de que el planeta esté oculto te dice cuánta luz refleja el planeta.

Este proyecto se basó en la precisión de Cheops y la cobertura 24/7. "Medir con precisión el pequeño cambio en la señal de la estrella que eclipsa el planeta solo fue posible con Keops", dice Sergio.

El científico del proyecto Cheops de la ESA, Maximilian Günther, añade: "Cheops es la primera misión espacial dedicada al seguimiento y caracterización de exoplanetas ya conocidos. A diferencia de las grandes misiones de investigación centradas en descubrir nuevos sistemas de exoplanetas, Cheops tiene suficiente flexibilidad para centrarse rápidamente en objetivos interesantes y puede alcanzar una cobertura y precisión que a menudo simplemente no podemos obtener de otra manera".