La mirada más detallada hasta ahora a la atmósfera de un exoplaneta distante ha revelado una mezcla de vapor de agua y monóxido de carbono que cubre un mundo diez veces mayor que Júpiter a unos 130 años luz de la Tierra. Al igual que Júpiter, no tiene una superficie sólida y tiene una temperatura de más de mil grados. Además, no se detectaron señales de metano reveladoras en la atmósfera. Pero este sistema solar sigue siendo de gran interés, ya que otros tres mundos gigantes orbitan la misma estrella y los científicos dijeron que estudiar este sistema no solo ayudará a resolver misterios de cómo se formó, sino también de cómo se formó nuestro propio sistema solar.
Las observaciones se realizaron en el telescopio Keck II en Hawai, utilizando un espectrógrafo de imágenes infrarrojas llamado OSIRIS, que fue capaz de descubrir las huellas químicas de moléculas específicas.
"Este es el espectro más agudo jamás obtenido de un planeta extrasolar", dijo el Dr. Bruce Macintosh, del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. “Esto muestra el poder de obtener imágenes directamente de un sistema planetario. Es la resolución exquisita que ofrecen estas nuevas observaciones lo que nos ha permitido comenzar realmente a investigar la formación de planetas ”
"Con este nivel de detalle", dijo el coautor Travis Barman, del Observatorio Lowell, "podemos comparar la cantidad de carbono con la cantidad de oxígeno presente en la atmósfera, y esta mezcla química proporciona pistas sobre cómo se formó el sistema planetario". . "
Los planetas alrededor de la estrella, conocidos como HR 8799, pesan entre cinco y 10 veces la masa de Júpiter y aún brillan en infrarrojo con el calor de su formación. El equipo de investigación dice que sus observaciones sugieren que el sistema solar se creó de una manera similar a la nuestra, con gigantes de gas que se forman muy lejos de su estrella madre y planetas rocosos más pequeños más cerca. Sin embargo, aún no se han detectado planetas rocosos similares a la Tierra. en este sistema
"Los resultados sugieren que el sistema HR 8799 es como un Sistema Solar ampliado", dijo Quinn Kanopacky, astrónomo de la Universidad de Toronto en Canadá. “Una vez que los núcleos sólidos crecieron lo suficiente, su gravedad atrajo rápidamente el gas circundante para convertirse en los planetas masivos que vemos hoy. Como ese gas había perdido algo de su oxígeno, el planeta termina con menos oxígeno y menos agua que si se hubiera formado a través de una inestabilidad gravitacional ”.
Hay dos modelos principales de formación planetaria: acreción del núcleo e inestabilidad gravitacional. Cuando se forman las estrellas, un disco formador de planetas las rodea. Con la acumulación de núcleos, los planetas se forman gradualmente a medida que los núcleos sólidos crecen lentamente lo suficiente como para comenzar a adquirir gas del disco, mientras que en el modelo de inestabilidad gravitacional, los planetas se forman casi instantáneamente a medida que el disco colapsa sobre sí mismo.
Propiedades como la composición de la atmósfera de un planeta son pistas sobre cómo se formó el planeta, y en este caso la acumulación de núcleos parece ganar. Aunque hubo evidencia de vapor de agua, esa firma es más débil de lo que se esperaría si el planeta compartiera la composición de su estrella madre. En cambio, el planeta tiene una alta proporción de carbono a oxígeno, una huella digital de su formación en el disco gaseoso hace decenas de millones de años. A medida que el gas se enfriaba con el tiempo, se formaron granos de hielo de agua, agotando el gas restante de oxígeno. La formación planetaria comenzó cuando el hielo y los sólidos se reunieron en núcleos planetarios.
"Una vez que los núcleos sólidos crecieron lo suficiente, su gravedad atrajo rápidamente el gas circundante para convertirse en los planetas masivos que vemos hoy", dijo Konopacky. "Dado que ese gas había perdido parte de su oxígeno, el planeta termina con menos oxígeno y menos agua que si se hubiera formado a través de una inestabilidad gravitacional".
"La información espectral de esta calidad no solo proporciona pistas sobre la formación de los planetas HR8799, sino que también proporciona la orientación que necesitamos para mejorar nuestra comprensión teórica de las atmósferas de exoplanetas y su evolución temprana", dijo Barman. "El momento de este trabajo no podría ser mejor, ya que viene de la mano de nuevos instrumentos que generarán imágenes de decenas de exoplanetas, en órbita alrededor de otras estrellas, que podemos estudiar con un detalle similar".
Este sistema también fue el estudio como parte de las imágenes de reconocimiento remoto con el Proyecto 1640. El siguiente video explica más:
Fuente: Observatorio Keck
