Artículos de última hora

Astrónomos detectan helio en la atmósfera del exoplanet WASP-107b


Un equipo internacional de astrónomos ha detectado helio, el segundo elemento más abundante en el Universo después del hidrógeno, en la atmósfera de WASP-107b, un exoplaneta Super Neptuno, aproximadamente a 200 años luz de distancia en la constelación de Virgo. Esta es la primera vez que se detecta este gas inerte en la atmósfera de un planeta extrasolar.

El helio se detectó por primera vez como una firma de línea espectral amarilla desconocida a la luz del sol en 1868. El astrónomo Norman Lockyer fue el primero en proponer que esta línea se debía a un nuevo elemento y en honor al Titán griego del Sol, lo nombro Helios.

El Descubrimiento
El equipo de investigación, dirigido por la astrónoma de la Universidad de Exeter, Jessica Spake, utilizó la Cámara de Gran Angular 3 en el Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA para descubrir este elemento en la atmósfera de WASP-107b.

"El helio es el segundo elemento más común en el Universo después del hidrógeno. También es uno de los principales constituyentes de los planetas Júpiter y Saturno en nuestro Sistema Solar", dijo Spake.

"Sin embargo, hasta ahora no se había detectado helio en los exoplanetas, a pesar de las búsquedas".

WASP-107b es uno de los planetas de menor densidad conocidos: mientras que el planeta tiene aproximadamente el mismo tamaño que Júpiter, tiene solo el 12% de la masa de Júpiter.

Orbitando su estrella anfitriona, la altamente activa estrella de secuencia principal tipo K, WASP-107, cada seis días, WASP-107b tiene una de las atmósferas más frescas de cualquiera de los exoplanetas descubiertos, aunque a 932 grados Fahrenheit (500 grados Celsius) sigue siendo radicalmente más caliente que la Tierra.

"La cantidad de helio detectado en la atmósfera de WASP-107b es tan grande que su atmósfera superior debe extenderse decenas de miles de millas hacia el espacio", dijeron los astrónomos.

"Dado que su atmósfera está muy extendida, WASP-107b está perdiendo una gran cantidad de sus gases atmosféricos en el espacio, entre ~ 0.1-4% de la masa total de su atmósfera cada mil millones de años".

Al analizar el espectro de luz que pasa a través de la parte superior de la atmósfera del exoplaneta, Jessica Spake y otros investigadores pudieron detectar la presencia de helio en estado excitado.

Nueva Técnica
La fuerza significativa de la señal medida se logró utilizando una nueva técnica que no se basa en mediciones de UV que históricamente se han utilizado para estudiar las atmósferas de exoplanetas superiores.

Los astrónomos creen que esta nueva técnica, que utiliza luz infrarroja, podría abrir nuevos caminos para explorar las atmósferas de más exoplanetas del tamaño de la Tierra que se encuentran en los confines del Universo.

"La fuerte señal del helio que hemos medido nos muestra una nueva técnica para estudiar capas superiores de atmósferas de exoplanetas en un rango más amplio de planetas", dijo Spake.

"Los métodos actuales, que emplean luz ultravioleta, están limitados a los exoplanetas más cercanos. Sabemos que hay helio en la atmósfera superior de la Tierra y esta nueva técnica puede ayudarnos a detectar atmósferas alrededor de exoplanetas del tamaño de la Tierra, lo cual es muy difícil con la tecnología actual".

Conclusiones
"Nuestro nuevo método, junto con futuros telescopios como el Telescopio Espacial James Webb de la NASA / ESA / CSA, nos permitirá analizar atmósferas de exoplanetas con mucho más detalle como nunca antes", dijo un miembro del equipo, el Dr. David Sing, también del Universidad de Exeter.

"El helio que detectamos se extiende hasta el espacio como una tenue nube que rodea el planeta. Si los planetas más pequeños, del tamaño de la Tierra, tienen nubes de helio similares, esta nueva técnica ofrece un medio interesante para estudiar atmósferas de exoplanetas en un futuro muy cercano", nos dijo un miembro del equipo, el Dr. Tom Evans, también de la Universidad de Exeter.

Referencia del documento científico:
J.J. Spake et al. 2018. Helio en la atmósfera erosionada de un exoplaneta. Nature volumen 557, páginas 68–70 (2018); doi: 10.1038 / s41586-018-0067-5

No hay comentarios.