Descubren una atmósfera primitiva alrededor del planeta HAT-P-26b

Por eso, un novedoso estudio que hoy se publica en Science y en el que se anuncia el descubrimiento de una atmósfera primitiva alrededor de un planeta a 430 años luz de distancia ha supuesto toda una sorpresa. De hecho, su formación y desarrollo ha resultado ser completamente diferente a la que es habitual en nuestro Sistema Solar.

El estudio liderado por Hannah Wakeford , de la NASA, y David Sing , de la Universidad de Exeter, es uno de los más detallados realizados hasta la fecha de un « Neptuno caliente », un planeta con un tamaño similar al de nuestro Neptuno, pero que orbita mucho más cerca de su sol . Esta primitiva atmósfera sugiere que, muy probablemente, el planeta se formó cerca de su estrella anfitriona, o quizá en un momento muy tardío del desarrollo de su sistema solar, o ambas cosas a la vez. En todo caso, en unas condiciones muy diferentes a las de nuestros gigantes helados Neptuno o Urano.

Además, el descubrimiento también podría tener una gran repercusión en la forma en que los científicos creen que se producen el nacimiento y el desarrollo de sistemas planetarios en galaxias distantes.

Para David Sing, del Departamento de Astrofísica de la Universidad de Exeter, «Este nuevo y excitante hallazgo nos enseña que existe mucha más diversidad en las atmósferas de estos planetas de la que pensábamos. Este Neptuno caliente es un mundo mucho más pequeño que los que hemos sido capaces de caracterizar en profundidad hasta ahora, por lo que el descubrimiento de su atmósfera constituye un gran avance para aprender más sobre cómo se forman los sistemas solares y compararlos con el nuestro».

Para estudiar la atmósfera de este lejano mundo, llamado HAT-P-26b, los investigadores utilizaron datos recogidos durante los tránsitos del planeta, es decir, en los momentos en que pasaba por delante de su estrella.

Durante un tránsito , en efecto, una pequeña fracción de la luz de la estrella pasa a través de la atmósfera del planeta, que absorbe algunas de sus longitudes de onda, pero no otras. De este modo, observando cómo la «firma» de la luz de la estrella cambia como consecuencia de este proceso de filtrado, los investigadores pueden averiguar la composición química de la atmósfera .

En este caso concreto, el equipo de científicos reunió datos de cuatro tránsitos diferentes, medidos por el Telescopio Espacial Hubble, y otros dos vistos por el Telescopio Espacial Spitzer, ambos de la NASA.

Las observaciones de ambos telescopios proporcionaron detalles suficientes para determinar que la atmósfera de HAT-P-26b está relativamente libre de nubes y muestra fuertes indicios de presencia de agua , la mejor medición del líquido hasta la fecha en un exoplaneta de este tamaño.

Los investigadores usaron la «firma» del agua para estimar la metalicidad de HAT-P-26b, un indicador de hasta qué punto el planeta contiene elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, y que proporciona a los investigadores importantes pistas sobre la forma en que el planeta se formó.

Para comparar los planetas por sus metalicidades, los científicos utilizan el sol como referencia, algo parecido a describir cuánta cafeína tienen diferentes bebidas comparándolas con una taza de café.

En nuestro Sistema Solar, la metalicidad de Júpiter (cinco veces mayor que la del Sol) y de Saturno (diez veces mayor) sugiere que estos dos gigantes gaseosos están hechos principalmente de hidrógeno y helio. Neptuno y Urano, sin embargo, contienen más elementos pesados, y cuentan con metalicidades que superan más de cien veces a la del Sol. Los investigadores creen que esto es así porque, a medida que el Sistema Solar fue tomando forma, Neptuno y Urano se formaron en una región que estaba en la parte exterior del enorme disco de polvo, gas y escombros que se arremolinaban alrededor del Sol, aún inmaduro.

Como resultado, ambos mundos habrían sido bombardeados por multitud de escombros helados , ricos en elementos más pesados. Júpiter y Saturno, por el contrario, se formaron en una parte más caliente del disco y por lo tanto se toparon con muchos menos de estos escombros.

El estudio de HAT-P-26b, sin embargo, revela que este planeta ha invertido la tendencia. De hecho, los investigadores han calculado que su metalicidad es solo 4,8 veces que la de su sol. Es decir, mucho más cerca de los valores de Júpiter que de los de Neptuno.

Para Hannah Wakeford, « los astrónomos no hemos hecho más que empezar a investigar las atmósferas de estos distantes planetas de masas como la de Neptuno, y casi de inmediato encontramos un ejemplo que va en contra de la tendencia en nuestro sistema solar. Es por este tipo de resultados inesperados que me encanta explorar las atmósferas de planetas alienígenas».