Con el reciente hito del descubrimiento de 500 planetas extrasolares, el futuro de la astronomía planetaria es prometedor. Según el número de planetas conocidos aumenta, también lo hace nuestro conocimiento sobre ellos. Con la incorporación de las observaciones de las atmósferas de los planetas en tránsito, los astrónomos están adquiriendo una imagen más completa de cómo se forman los planetas.
Hasta ahora, las observaciones de las atmósferas se han limitado a los planetas denominados Júpiteres Calientes, que a menudo se hinchan, extendiendo sus atmósferas y haciéndolos más fáciles de observar. Sin embargo, una reciente serie de observaciones, que se publicarán en la segunda edición de diciembre de Nature, han tirado abajo esa premisa y y han extendido el campo de observación de atmósferas exoplanetarias a las Súper-Tierras.
El planeta en cuestión, GJ 1214b pasa por delante de su estrella anfitriona cuando se ve desde la Tierra, permitiendo que los eclipses de menor importancia ayuden a los astrónomos a determinar las características del sistema, tales como su radio y su densidad. Un trabajo anterior, publicado en la revista Astrophysical Journal en agosto de este año, señaló que elplaneta tenía una baja densidad inusual (1,87 g / cm3). Esto descarta una base de hierro o planeta rocosa, tanto como que el planeta fuera una bola de nieve gigante compuesta enteramente de hielo de agua. La conclusión fue que el planeta estaba rodeado por una espesa y gaseosa atmósfera y se postulaban tres soluciones posibles para resolver la cuestión.
La primera era que la atmósfera se formaba por acreción, directamente de los restos protoplanetarios durante la formación del planeta. En este caso, es probable que la atmósfera conservara gran parte de la composición primordial de hidrógeno y helio desde que su masa habría sido suficientemente atractiva gravitatoriamente para evitar que se escapara fácilmente. El segundo supuesto fue que el propio planeta estaba compuesto en su mayoría de hielo de agua, dióxido de carbono, monóxido de carbono y otros compuestos. Si un planeta se formó de ese modo, la sublimación podría resultar en la formación de una atmósfera que no podría escapar. Por último, si un fuerte componente material rocoso formara el planeta, el escape de los gases podría producir una atmósfera de vapor de agua procedente de géiseres, así como del monóxido de carbono, el dióxido de carbono y otros gases.
El reto para el equipo de astrónomos era pues hacer cuadrar con los espectros de la atmósfera uno de estos modelos, o posiblemente crear una nueva teoría. El nuevo equipo estaba integrado por Jacob Bean, Eliza Kempton, y Derek Homeier, quienes trabajaron desde la Universidad de Göttingen y la Universidad de California en Santa Cruz. El espectro de la atmósfera del planeta con el que trabajaban era en gran parte sin rasgos, sin mostrar una fuerte absorción de las líneas. Esto excluía en gran medida el primero de los supuestos en que la atmósfera fuera principalmente de hidrógeno, a menos que una capa gruesa de nubes oscureciera la señal. Sin embargo, el equipo señala que este hallazgo es consistente con una atmósfera compuesta en gran parte por vapores de hielo. Los autores son cuidadosos en señalar que “el planeta no podría albergar agua en estado líquido debido a las altas temperaturas presentes en toda su atmósfera.”
Estos hallazgos no demuestran de forma concluyente la naturaleza de la atmósfera, pero reducen considerablemente los supuestos, ya sea a un ambiente lleno de vapor o de uno con espesas nubes y neblina. A pesar de no reducir completamente las posibilidades, Bean asegura que la espectroscopia de transito a una Súper-Tierra “ha llegado a un verdadero hito en el camino hacia el conocimiento de estos mundos.” Para un estudio adicional, Bean sugiere observaciones en longitud de onda de luz infrarroja necesarias para determinar cuál de estas atmósferas existe realmente en GJ 1214b.
Autor: Jon Voisey
Enlace original: First Super-Eartn atmosphere observed
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