Investigadores de la NAOJ y la Universidad de Tokio han observado la atmósfera de una súper-Tierra denominada GJ3470b, y que posee unas 14 veces la masa terrestre, siendo el segundo exoplaneta más ligero detectado hasta la fecha.
Los datos de las observaciones revelaron que este planeta no esté probablemente cubierto por grandes capas de nubes.
Los científicos esperan que las futuras investigaciones con grandes telescopios, como el Subaru, puedan aclarar la composición específica de la atmósfera del planeta.
GJ3470b, orbita muy cerca de su estrella a una velocidad muy rápida.
Todavía no entendemos el proceso de formación de estos planetas.
Las futuras observaciones detalladas de su atmósfera podrían ayudar a detectar cualquier sustancia que se convierta en hielo a temperaturas bajas, lo que indicaría que este planeta se habría formado a una distancia más lejana de su estrella, donde podrían existir estas partículas heladas.
Posteriormente el exoplaneta se habría acercado a su estrella mediante un fenómeno denominado migración planetaria.
Sin embargo, si en su atmósfera no se encontrara una sustancia de este tipo, indicaría, que probablemente el planeta se habría formado en su ubicación actual (cerca de la estrella).
Por lo tanto, se espera que las observaciones detalladas de GJ3470b pueden empezar a revelar los misterios de las súper-Tierras.
Los detalles de los resultados.
Es muy difícil medir los radios de los exoplanetas, por lo que en muchos casos sólo se pueden medir sus masas. Sin embargo, si un exoplaneta tiene una órbita particular que permita que desde la Tierra podamos observar como transita por delante del disco de su estrella, podremos calcular su radio.
Durante el tránsito, el brillo de la estrella decae en función del tamaño del planeta.
Por lo tanto, se puede estimar el radio del cuerpo mediante el estudio de la curva de luz de la estrella cuando éste la eclipse al pasar por delante de su disco.
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| Curva de luz obtenida en diferentes longitudes de onda. |
Los astrofísicos realizaron observaciones muy precisas del tránsito de GJ3470b por delante de su estrella empleando para ello el espectrógrafo ISLA y otros instrumentos pertenecientes al OAO. Midieron el decaimiento del brillo en bandas desde el visible al infrarrojo cercano. Emplearon este rango de bandas porque el radio obtenido para cada una de ellas es diferente. Por ejemplo, el radio medido para el infrarrojo cercano en un 6% menor que el medido para la luz visible.
Esta diferencia de radios se debe probablemente a que la luz perteneciente a los diferentes rangos del espectro se refleja en distintas capas de la atmósfera del planeta.
Cuando la luz de la estrella se transmite a través de las diferentes capas del exoplaneta, ciertas longitudes de ondas son absorbidas o dispersadas por las moléculas presentes, lo que podría causar la diferencia entre los datos obtenidos para las diferentes longitudes de ondas.(Figura 2)
Por otra parte, los cálculos teóricos basados en la masa y el radio del planeta, sugieren que éste debe tener una atmósfera gruesa.
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| Figura 2: radios medidos para GJ3470b en diferentes longitudes de onda. |
Fukui comentó: "Supongamos que la atmósfera se componga de hidrógeno y helio, entonces su masa correspondería al 5-20% de la masa del planeta, lo que es una cantidad enorme.
La atmósfera de la Tierra sólo posee el 0,0001% de la masa de nuestro planeta".
Para resolver este misterio, el equipo de investigación planea realizar observaciones con otros grandes telescopios como el Subaru.
"La órbita de GJ3470b es muy cercana a su estrella, a tan sólo 0,036 UA, es decir, es unas 28 veces menor que la distancia que hay entre la Tierra y el Sol.
Su periodo orbital es de tan sólo 3,3 días.
Los científicos todavía no comprenden muy bien cómo se formó el planeta. GJ3470b probablemente no esté cubierto por nubes, por lo que la composición de su atmósfera podrá ser detectada sin que las nubes interfieran en las investigaciones.
Si encontramos cualquier sustancia, como el agua o el metano, que se convierten en hielo a bajas temperaturas, probablemente significa que este planeta se formó originalmente a unas pocas UA de la estrella primaria, en una zona donde puede existir el hielo.
Posteriormente, el planeta se acercaría a la estrella mediante la migración planetaria.
Si por el contrario, no encontramos estas sustancias en la atmósfera del planeta, se podría deducir que GJ3470b se formó más cerca de su estrella, donde estas sustancias heladas no pueden existir debido a la radiación solar.
Así que para obtener pistas de cómo se forman las súper Tierras, necesitamos averiguar los componentes de GJ3470b", dijo Fukui.
Para obtener estos datos es crucial realizar las observaciones durante el tránsito del planeta por delante del disco de su estrella.
