Mediante el uso de la Cámara de Alto Rendimiento de Gran Angular 3 del Hubble, los astrónomos se han asomado a las atmósferas de cinco exoplanetas lejanos, a la búsqueda de firmas débiles de agua en sus atmósferas.
La presencia de agua en la atmósfera ya era algo de lo que se había informado anteriormente en un par de exoplanetas que orbitan estrellas fuera de nuestro sistema solar, pero este es el primer estudio para medir de manera concluyente y comparar los perfiles e intensidades de estas firmas en varios mundos.
Los cinco planetas WASP-17b -, HD 209458b, WASP-12b, WASP-19b y XO-1b – orbitan estrellas cercanas. Los puntos fuertes de sus firmas de agua variaron. WASP-17b, un planeta con una atmósfera especialmente crecida y HD 209458b tenían las señales más fuertes. Las firmas de los otros tres planetas, WASP-12b, WASP-19b y XO-1b, también son consistentes con la existencia de agua.
“Confiamos plenamente en estar viendo firmas de agua en múltiples planetas”, dijo Avi Mandell, científico planetario del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y autor principal de un artículo en Astrophysical Journal, que describe los hallazgos de WASP-12b, WASP-17b y WASP-19b. “Este trabajo realmente abre la puerta a la comparación de la cantidad de agua presente en las atmósferas de diferentes tipos de exoplanetas, por ejemplo los más calientes en comparación con los más frescos.”
Los estudios fueron parte de un censo de las atmósferas de exoplanetas dirigidos por L. Drake Deming, de la Universidad de Maryland en College Park. Ambos equipos utilizaron la Wide Field Camera 3 del Hubble para explorar los detalles de la absorción de la luz a través de las atmósferas de los planetas. Las observaciones se realizaron en una gama de longitudes de onda infrarrojas donde la firma de agua, si está presente, sería fácil de aparecer. Los equipos compararon las formas e intensidades de los perfiles de absorción, y la consistencia de las firmas les dio la confianza de que veían agua. Las observaciones demuestran el desempeño ejemplar del Hubble en la investigación de exoplanetas.
“Detectar realmente la atmósfera de un exoplaneta es extraordinariamente difícil. Pero hemos sido capaces de dar con una señal muy clara, y es la de agua”, dijo Deming,cuyo equipo informó de los resultados de HD 209458b y XO-1b en un documento del 10 de septiembre en la misma revista. El equipo de Deming utilizó una nueva técnica con tiempos de exposición más largos, lo que aumentó la sensibilidad de sus mediciones
Las señales de agua eran todas menos pronunciadas de lo esperado, y los científicos sospechan que esto se debe a que una capa de niebla o polvo actúa a modo de manta en cada uno de los cinco planetas. Esta niebla puede reducir la intensidad de todas las señales de la atmósfera de la misma forma que la niebla puede hacer que los colores en una fotografía aparezcan más apagados. Al mismo tiempo, la neblina altera los perfiles de las señales de agua y otras moléculas importantes de una manera distintiva.
Los cinco planetas son Júpiter calientes, mundos masivos que orbitan cerca de sus estrellas madre. Los investigadores se sorprendieron inicialmente de que los cinco parecían ser nebulosos. Pero Deming y Mandell señalaron que otros investigadores han encontrado pruebas de neblina alrededor de exoplanetas.
“Estos estudios, junto con otras observaciones del Hubble, nos están mostrando que hay un número sorprendéntemente grande de sistemas para los que la señal de agua es un hecho. sea de modo atenuado o ausente por completo”, dijo Heather Knutson, del Instituto de Tecnología de California, uno de los autores en el papel de Deming. “Esto sugiere que los ambientes nublados o brumosos pueden de hecho bastante más comunes en los Júpiter calientes”.
La cámara de campo ancho 3 del Hubble, es uno de los pocos instrumentos capaces de asomarse a las atmósferas de exoplanetas a muchos billones de kilómetros de distancia. Estos estudios excepcionalmente difíciles se pueden realizar sólo si los planetas son avistados mientras pasan frente a sus estrellas. Los investigadores pueden identificar los gases en la atmósfera de un planeta mediante la determinación de lo que transmiten las longitudes de onda de la luz de la estrella y que se absorben parcialmente.
Enlace original: Hubble finds signatures of water on distant exoplanets