En los últimos años, la astronomía ha experimentado un avance sin precedentes en la manera de estudiar los exoplanetas, mundos lejanos que orbitan alrededor de otras estrellas. Originalmente, nuestros conocimientos se limitaban a dos características fundamentales: la masa y el radio de estos cuerpos celestes. Sin embargo, el desarrollo de tecnologías avanzadas ha permitido a los científicos profundizar en otros aspectos, como la composición y dinámica de las atmósferas. Un ejemplo notable es CRIRES+, un espectrógrafo criogénico de alta resolución diseñado para investigar exoplanetas similares a la Tierra, que ha facilitado el estudio del exoplaneta WASP-127b.
En una reciente investigación, liderada por Lisa Nortmann de la Universidad de Gotinga y con la colaboración del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), se ha observado una corriente en chorro que circula a velocidades supersónicas a lo largo del ecuador de WASP-127b. Este hallazgo ha sido calificado como el viento más rápido registrado en un planeta hasta la fecha. «Este avance en la precisión de nuestras observaciones nos acerca a una comprensión más profunda sobre las condiciones en las que podrían surgir planetas similares a la Tierra», señala Nortmann.
El exoplaneta WASP-127b, descubierto en 2016, se clasifica como un «Júpiter caliente». Aunque su tamaño es comparable al de Júpiter en nuestro propio sistema solar, su masa es significativamente menor, representando solo una sexta parte de la masa del gigante gaseoso. Su proximity orbital a su estrella anfitriona, que es casi cien veces más cercana que Júpiter al Sol, conduce a temperaturas atmosféricas extremadamente altas.
La investigación utilizó espectroscopía infrarroja de alta resolución para analizar la atmósfera de WASP-127b, que, debido a su distancia y al intenso brillo de su estrella madre, no se puede estudiar mediante observaciones directas. Al observar la luz de la estrella que atraviesa la atmósfera del exoplaneta durante su tránsito, el equipo científico pudo inferir características atmosféricas, confirmando la presencia de vapor de agua y monóxido de carbono.
Una de las sorpresas del estudio fue la detección de un perfil de velocidad en forma de doble pico en las líneas espectrales, que indica la existencia de una potente corriente en chorro en el ecuador de WASP-127b. Esta corriente se desplaza a 9 km por segundo, lo que la convierte en seis veces más rápida que la rotación del planeta. En comparación, el viento más veloz registrado en nuestro sistema solar se encuentra en Neptuno, a una velocidad de solo 0.5 km por segundo.
Además de la corriente en chorro, el análisis reveló variaciones en las condiciones atmosféricas entre los polos y el ecuador, sugiriendo un ambiente dinámico y variable. Tal complejidad ya había sido observada en planetas de nuestro sistema solar, pero había sido un desafío documentarla en exoplanetas.
Artie Hatzes, investigador principal del instrumento CRIRES+, destacó que la capacidad para captar detalles finos en las atmósferas de los exoplanetas es fundamental para avanzar en nuestro entendimiento de estos mundos. Este descubrimiento no solo resalta la singularidad de WASP-127b, sino que también demuestra la eficacia de los instrumentos de alta resolución en la exploración de atmósferas a grandes distancias.
Los hallazgos no solo abren nuevas vías para examinar las atmósferas de otros exoplanetas dentro y fuera de nuestro sistema solar, sino que también son relevantes para la espectroscopía de alta resolución en futuros proyectos, como ANDES, que se implementará en el Extremely Large Telescope (ELT) de la ESO. Este estudio sienta las bases para futuras investigaciones teóricas, en particular en la forma en que los gigantes gaseosos manejan el calor y los compuestos químicos en sus atmósferas.
En conclusión, la exploración de WASP-127b y sus sorprendentes características atmosféricas nos brinda una ventana hacia la dinámica compleja de los exoplanetas, mejorando nuestro entendimiento sobre la formación y evolución de estos mundos distantes mucho más allá de las fronteras de nuestro sistema solar.
Fuente: Instituto de Astrofísica de Andalucía
