Las moléculas de hidrógeno del “Júpiter ultracaliente” se desintegran por las altas temperaturas


Las moléculas de hidrógeno del “Júpiter ultracaliente” se desintegran por las altas temperaturas



KELT-9b es el exoplaneta más caliente descubierto hasta la fecha, con temperaturas en su superficie que superan las de algunas estrellas. Ahora, un grupo de investigadores descubrió que la atmósfera de ese planeta es tan caliente que las moléculas que se encuentran dentro de ella literalmente se desintegran.

El planeta, que se encuentra a unos 670 años luz de la Tierra, presenta una rotación sincrónica, lo que significa que una misma cara del planeta apunta siempre hacia su estrella. En la cara iluminada, las moléculas de hidrógeno quedan hechas trizas antes de fluir hacia la cara oscura, donde se reconstituyen nuevamente, de acuerdo con un estudio publicado en la revista Astrophysical Journal Letters.

“Este tipo de planetas tienen una temperatura tan extrema que los distingue de muchos otros exoplanetas”, dijo Megan Mansfield, estudiante de posgrado de la Universidad de Chicago y autora principal del estudio, en una declaración emitida por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

KELT-9b es lo que se conoce como un “Júpiter ultracaliente”, es decir, un exoplaneta cuyo tamaño es similar al de Júpiter de nuestro sistema solar, pero que orbita extremadamente cerca de su estrella. Como resultado, experimenta temperaturas increíblemente altas hasta el punto de mostrar procesos físicos que son más similares a los de una estrella que a los de un planeta.

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En el caso de KELT-9b, que se encuentra 30 veces más cerca de su estrella de lo que está la Tierra con respecto al Sol, las temperaturas superficiales pueden alcanzar hasta 4,315 grados Celsius (7,800 grados Fahrenheit).

El equipo observó a KELT-9b con el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, que está diseñado para detectar radiaciones infrarrojas.

El observatorio, que fue puesto en funcionamiento en 2003, cuenta con instrumentos muy sensibles que permiten a los astrónomos estudiar regiones del universo que son imposibles de ver con los telescopios ópticos. Entre ellas están los centros de las galaxias y los sistemas planetarios que están en proceso de formación.

El observatorio también puede utilizarse para analizar objetos relativamente fríos, como estrellas y planetas fallidos más allá del sistema solar.

Con la ayuda del telescopio Spitzer, los astrónomos midieron las variaciones en los niveles de calor emitidos por KELT-9b. A pesar del hecho de que las caras iluminada y oculta siempre apuntan hacia el mismo lugar, los investigadores observaron que no había una gran diferencia en la temperatura de ambas. Esto indica que el calor se transfiere de una cara a otra.

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Los modelos computarizados indican que la explicación más probable de esos resultados es el proceso en el que las moléculas de hidrógeno se desintegran en la atmósfera del lado iluminado antes de reintegrarse en el lado oculto.

De acuerdo con un estudio publicado en 2018 en la revista Astrophysical Journal Letters, existe únicamente “un puñado” de Júpiteres ultracalientes. Los investigadores afirman que, dado que KELT-9b es el más caliente de todos, ello lo convierte en un buen candidato para poner a prueba diferentes ideas sobre la recirculación del calor.

Al analizar este estudio reciente, Mansfield afirmó que el proceso que parece ocurrir en KELT-9b también podría estar ocurriendo en otros Júpiteres ultracalientes cuya temperatura no es tan elevada, pero que aun así, es lo suficientemente alta como para permitir que se produzca este efecto, afirmó.

Esta no es la primera vez en que los científicos descubren procesos extremos en KELT-9b.

El año pasado, en un estudio publicado en la revista Nature, se indica que la atmósfera de KELT-9b es tan caliente que vaporiza los metales pesados, como el hierro y el titanio.

Este estudio es la primera vez en que se identifica directamente al hierro en la atmósfera de un exoplaneta. A pesar de ser muy abundante en todo el universo, este metal tiene un punto de fusión muy alto, por lo que requiere una cantidad extrema de calor para convertirse en gas.

 

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