En lo alto de la atmósfera de los planetas WASP-121b y WASP-76b, los investigadores han encontrado, para su gran sorpresa, el elemento más pesado descubierto hasta ahora en una atmósfera alienígena: el bario.
En nuestra propia atmósfera, todos lo hemos visto antes: el bario. De hecho, este elemento pesado se encuentra, entre otras cosas, en los fuegos artificiales y es el causante de los brillantes colores verdes que se ven en el cielo. Sin embargo, el elemento pesado nunca se había visto en la atmósfera de planetas fuera de nuestro sistema solar. Pero las nuevas observaciones del Very Large Telescope cambian ahora eso.
Exoplanetas
De hecho, utilizando el telescopio, los científicos han descubierto bario en la atmósfera de dos Júpiter ultra calientes: WASP-121b y WASP-76. Esto es en sí mismo un descubrimiento extraordinario, por supuesto, pero lo que hace que las observaciones sean aún más singulares es que el elemento pesado (el bario es unas 2,5 veces más pesado que el hierro) también parece estar escondido muy alto en la atmósfera.
“Lo desconcertante y contraintuitivo es: ¿por qué hay un elemento tan pesado en las capas superiores de la atmósfera de estos planetas?”, se pregunta en voz alta el investigador Tomás Azevedo Silva. “Dada la fuerte gravedad de estos planetas, cabría esperar que elementos pesados como el bario se hundieran rápidamente en las capas inferiores de la atmósfera”, añade su colega Olivier Demangeon.
Júpiter ultra-caliente
WASP-76b y WASP-121b son los llamados Júpiter ultracalientes. Deben esta designación al hecho de que tienen más o menos el mismo tamaño que “nuestro” Júpiter, pero están mucho más cerca de su estrella madre y, por tanto, también son muy calientes. Así, las temperaturas superficiales de más de 1000 grados centígrados son la norma y no la excepción. Estas altas temperaturas hacen que en estos planetas ocurran cosas bastante extrañas, al menos desde nuestro punto de vista. Por ejemplo, los astrónomos sospechan que llueve hierro en WASP-76b.
No está claro cómo el bario acaba tan alto en las atmósferas de los planetas. “En este momento, no estamos seguros de cuáles son los mecanismos”, dice Demangeon.
Accidental
Los investigadores detectaron el elemento pesado cuando estudiaron la luz de las estrellas madre de WASP-76b y WASP-121b después de que se hubiera filtrado a través de las voluminosas atmósferas de estos planetas. Los elementos de esas atmósferas alteran el espectro de esa luz estelar, delatando su presencia. “Esto (la detección de bario) fue en cierto modo un descubrimiento ‘accidental’”, afirma el investigador Azevedo Silva. “No esperábamos ni buscábamos específicamente el bario y tuvimos que comprobar si esta firma procedía realmente del planeta, ya que nunca se había visto en un exoplaneta”.
Estos descubrimientos inesperados indican que todavía hay mucho que no sabemos sobre (las atmósferas de) los exoplanetas. Sin embargo, se espera que desvelemos muchos de estos secretos en los próximos años. Un papel importante en esto será el espectrógrafo Echelle de alta dispersión de ArmazoNe, que equipará el Very Large Telescope, que se está construyendo en Chile, y que permitirá a los astrónomos estudiar de forma exhaustiva las atmósferas de exoplanetas grandes y pequeños, incluidos los ejemplares similares a la Tierra.