El telescopio Webb mapea la atmósfera asimétrica de un exoplaneta gigante

Los astrónomos suelen modelar los planetas distantes como círculos perfectos. Un equipo liderado por la Universidad de Cornell y la Universidad de Bristol ha utilizado datos del telescopio espacial James Webb de la NASA para medir por primera vez el contorno irregular de la atmósfera de un planeta. Se trata del Júpiter caliente WASP-17b, que orbita una estrella a unos 1,300 años luz de la Tierra. Su atmósfera resulta ser aproximadamente circular pero asimétrica, con un lado más extendido que el otro.bristol+1

El estudio, "A Spatial Map of the Atmospheric Limb of a Hot Jupiter", fue publicado el 14 de octubre en Nature Astronomy. Su autora principal es Lili Alderson, becaria postdoctoral Klarman en Cornell. Cornell describió la forma como "ligeramente ovalada", y el equipo afirma que el planeta puede servir ahora como punto de referencia para comparar los más de 6,000 exoplanetas confirmados hasta la fecha.eurekalert+1

Mapeando el borde de la atmósfera

El método, llamado cadenas de transmisión, fue desarrollado en Bristol por los astrofísicos David Grant y Hannah Wakeford. También se conoce como mapeo de tránsito. Sigue al planeta mientras cruza frente a su estrella y registra la luz estelar que se filtra a través del borde exterior del planeta, o limbo, desde diferentes ángulos. Los métodos antiguos promediaban un espectro sobre todo el limbo.eurekalert+1

"Somos capaces de rodear el borde. Así que hemos pasado de un anillo a entender dónde están las gemas en el anillo, por así decirlo", dijo Alderson.miragenews

Según el artículo, el equipo combinó observaciones de tránsito de tres de los instrumentos de Webb, cubriendo longitudes de onda de 0.6 a 12 micras. Es la primera vez que se mapea la atmósfera de un exoplaneta desde su ecuador hasta sus polos.arxiv

Los vientos inflan el lado vespertino

La hinchazón se sitúa en el lado "vespertino" del ecuador del planeta, donde la teoría predecía que debería estar. En este lado, las corrientes en chorro transportan calor desde el lado que siempre mira a la estrella hacia el lado en oscuridad permanente, y el gas caliente se expande. El lado "matutino", más frío, permanece más compacto. El artículo estima que el lado vespertino está a unos 1,522 kelvin y el matutino a unos 858 kelvin, una diferencia de aproximadamente 650 kelvin. Alderson dijo que el resultado fue "prácticamente lo que esperábamos". Añadió que el agua y el dióxido de carbono estaban presentes en niveles bastante consistentes en todo el limbo.bristol+2

Los investigadores señalan que esta es la primera vez que la atmósfera de un exoplaneta se mapea tanto durante el tránsito como con mapeo de emisión (eclipse). Los datos provienen del programa de Observaciones de Tiempo Garantizado TST DREAMS de Webb, que dirige la astrónoma de Cornell Nikole Lewis como investigadora principal.arxiv+1

El equipo afirma que la técnica está empezando a detectar diferencias entre latitudes, un primer paso hacia el mapeo del clima en otros planetas. "Los planetas son temperamentales, sus atmósferas complejas y caóticas", dijo Wakeford. "El hecho de que todos estos números encajaran y nos mostraran esta imagen tan estructurada y dinámica de este mundo gigante a más de 1,000 años luz de distancia fue realmente emocionante".miragenews+1