Se encuentra potasio en la atmósfera de un exoplaneta gracias a una nueva técnica

Cualquier conductor que se haya visto sorprendido ante la inesperada aparición de animales frente a  los faros de su vehículo, sabe que la información vital para evitar un accidente es transmitida por los contornos de los objetos.

Basándose en este concepto, astrónomos de la Universidad de Florida han analizado la luz que pasa a través de la atmósfera superior del planeta gigante HD 80606 b, a unos 190 años luz de la Tierra, y determinaron que su atmósfera contiene potasio.

“Es maravilloso que este método funcione tan bien con planetas del tamaño de Júpiter“, dijo Knicole Colón, estudiante de doctorado de astronomía de la UF. “Ahora, estamos trabajando para aplicar esta técnica para observar planetas más pequeños en un esfuerzo por identificar los componentes de sus atmósferas.”

Casualmente, otro equipo dirigido por David Sing en la Universidad de Exeter, en Devon, Reino Unido, acaba de utilizar la misma técnica para detectar potasio en la atmósfera deXO-2b, otro gran planeta alrededor de 485 años luz de la Tierra.

Ambos planetas, conocidos como gigantes gaseosos, tienen temperaturas muy altas para los estándares terrestres: HD 80606 b alcanza unos 1024 grados Celsius y XO-2b aproximadamente 926. Eso es lo suficientemente caliente como para vaporizar potasio.

En conjunto, estas observaciones sirven de soporte a modelos anteriores que predecían las atmósferas de ambos planetas. Los resultados también demuestran el valor de una observación; una nueva técnica que podría algún día ayudar en la localización de planetas que puedan sustentar la vida. “Los resultados de la línea están disponibles en arxiv.org, y se publicarán en breve en las revistas Astronomía y Astrofísica y el Monthly Notices de la Sociedad Astronómica Real Colón y Sing presentarán sus conclusiones en la conferencia de ExoClimes 2010 que se celebrará en la Universidad de Exeter, entre el 7 y el 10 de Septiembre.

La técnica de observación se denomina espectrofotometría de tránsito de banda estrecha , y se basa en la medición de la luz absorbida por los átomos y moléculas de la atmósfera de un planeta, dijo Eric Ford, profesor asociado de astronomía de la UF y asesor de Colón.

“Esta nueva técnica sólo funciona con planetas que pasan frente a sus estrellas anfitrionas y puedan ser vistos desde la Tierra. La mayoría de los casi 500 planetas conocidos lo lo son, y menos aún orbitan estrellas que son lo suficientemente brillante para observaciones precisas”, dijo Ford. “Otro desafío es que las observaciones deben ser cuidadosamente programadas, a fin de ver los planetas en silueta contra la luz de fondo de su estrella madre.”

La espectrofotometría de Tránsito funciona así: Mientras que el planeta tiene luz de fondo, los astrónomos miden la luz que pasa a través de su atmósfera. Los átomos y moléculas absorben determinadas longitudes de onda  de luz (colores), proporcionando una firma química que los científicos pueden reconocer. Al analizar la cantidad de absorción por la atmósfera del planeta en longitudes de onda específicas, los astrónomos pueden detectar la presencia de un átomo o una molécula particular, en este caso, el potasio.

El equipo de la UF , Colón y Ford, junto con colegas de la Universidad de California, Santa Cruz, el Penn State University, la Universidad de Wesleyan y la Universidad de La Laguna en Tenerife, España,  tuvieron ayuda de otro gran avance tecnológico.

Estos investigadores, así como el equipo de Exeter, utiliza uno de los telescopios más poderosos del mundo, el Gran Telescopio de Canarias. El observatorio incluye un espejo de casi un metro y medio de ancho y está situado en uno de los mejores lugares del mundo para la astronomía, en las Islas Canarias, frente a la costa noroeste de África. La UF es socio, con el 5% del enorme telescopio, que capta  luz suficiente para hacer posible el tránsito de espectrofotometría.

Sing se muestra entusiasmado con las perspectivas futuras de la espectrofotometría de tránsito.

“Los resultados iniciales de ambos equipos han sido muy alentadores”, asegura. “Y todavía no hemos explorado todas las capacidades o limitaciones del instrumento.”

En 2002, el Telescopio Espacial Hubble detectó un elemento similar, el sodio, en la atmósfera del gigante gaseoso HD 209458 b. Desde entonces, los astrónomos sólo han detectado sodio otro planeta. El equipo de Colón, planea la búsqueda de potasio en las atmósferas de otros planetas gigantes para aprender sobre la diversidad de las atmósferas planetarias. Asimismo, espera que la búsqueda de exoplanetas, como la Misión Kepler de la NASA, permitirá probar esta nueva técnica con más planetas.

“La misión Kepler tiene la precisión necesaria para encontrar más planetas, incluso, entre ellos algunos tan pequeños como la Tierra”, dijo. En última instancia, Ford y Colón desean examinar planetas más pequeños ya que elementos como el gas metano y el vapor de agua están íntimamente ligadas a la vida en la Tierra.

Autor: Tom Nordie.

Enlace original: With new technique, astronomers find potassium in giant’s planet atmosphere.