Detectan agua en la atmósfera de un planeta a 179 años luz de distancia

Recopilar información detallada sobre exoplanetas es extremadamente difícil. La luz de su estrella anfitriona abruma la luz del exoplaneta, lo que dificulta que los telescopios los vean.

Pero ahora, un equipo que utiliza tecnología de vanguardia en el Observatorio Keck ha dado un gran salto en la observación de exoplanetas y ha detectado agua en la atmósfera de un planeta a 179 años luz de distancia.

El sistema solar en el corazón de esto presenta una estrella llamada HR 8799, y sus planetas: HR 8799 b, c, d, y e.

El sistema está a 179 años luz de distancia en la constelación de Pegaso.

La estrella en sí es una estrella de secuencia principal de 30 millones de años.

Es notable por varias razones, incluidas sus propias propiedades estelares. Pero ha sido notable por otra razón importante.

En 2008, los científicos anunciaron que habían observado directamente tres exoplanetas alrededor de la estrella, HR 8799b, c y d, utilizando los telescopios Keck y Gemini.

Luego, en 2010, anunciaron el descubrimiento de un cuarto planeta, HR 8799 e.

Este nuevo anuncio se basa en el trabajo anterior de 2008, y los astrónomos detrás de este estudio consideran que el último anuncio es un “trampolín” en el camino hacia mejores y mejores imágenes de exoplanetas.

Las nuevas observaciones son de HR 8799 c, observadas por primera vez en 2008.

Es un joven planeta gaseoso gigante, aproximadamente 7 veces la masa de Júpiter que orbita a su estrella cada 200 años.

Estas nuevas observaciones con imágenes directas confirman la presencia de agua en la atmósfera y confirman la falta de metano.

“Este tipo de tecnología es exactamente lo que queremos usar en el futuro para buscar signos de vida en un planeta similar a la Tierra”, dice Dimitri Mawet, autor del estudio, Caltech y JPL.

Estas nuevas observaciones surgen de una potente combinación de dos tecnologías de telescopio en Keck.

La primera es la óptica adaptativa.

La óptica adaptativa contrarresta los efectos borrosos de la atmósfera de la Tierra.

La segunda es un espectrómetro en el telescopio Keck 2 llamado Espectrógrafo Echelle Criogénico de Infrarrojo Cercano (NIRSPEC), un espectrómetro de alta resolución que funciona con luz infrarroja.

El autor principal es Ji Wang, ex becario postdoctoral en Caltech y ahora profesor asistente en la Universidad Estatal de Ohio.
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Hasta ahora, los astrónomos han fotografiado directamente más de una docena de exoplanetas.

El sistema HR 8799 es el primer sistema de múltiples planetas en obtener imágenes directamente. Pero las imágenes son solo el primer paso en este estudio.

Una vez tomadas, las imágenes pueden ser analizadas para la composición química en sus atmósferas.

Aquí es donde entra la espectroscopia. En este caso, las habilidades refinadas de NIRSPEC fueron clave.

NIRSPEC es un instrumento en el telescopio Keck 2 que opera en la banda L infrarroja.

La banda L es un tipo de luz infrarroja con una longitud de onda de alrededor de 3.5 micrómetros y una región del espectro con muchas huellas químicas detalladas.

“La banda L se ha pasado por alto en gran medida antes porque el cielo es más brillante en esta longitud de onda”, dice Mawet.

“Si fueras un extraterrestre con los ojos en sintonía con la banda L, verías un cielo extremadamente brillante. Es difícil ver exoplanetas a través de este velo”.

Al combinar la espectografía de banda L con la óptica adaptativa, superaron las dificultades de observar un planeta cuya luz casi se ahoga por su estrella.

Pudieron realizar mediciones precisas del planeta, confirmando la presencia de agua y la ausencia de metano.

“En este momento, con Keck, ya podemos aprender sobre la física y la dinámica de estos gigantescos planetas exóticos, que no se parecen en nada a nuestros propios planetas del sistema solar”, dice Wang.

“Ahora estamos más seguros de la falta de metano en este planeta”, dice Wang.

“Esto puede deberse a la mezcla en la atmósfera del planeta.

“El metano, que esperaríamos tener allí en la superficie, podría diluirse si el proceso de convección está trayendo capas más profundas del planeta que no tienen metano”.

El equipo de Mawet ya se está preparando para el próximo y más reciente instrumento en el Observatorio Keck.

Se llama KPIC, (Keck Planet Imager and Characterizer). KPIC utilizará óptica adaptativa y espectroscopia, pero para un efecto aún mejor.

Con KPIC, los astrónomos podrán obtener imágenes de planetas que son incluso más débiles, y más cercanos a su estrella que HR 8799c.

Y el futuro es aún más brillante para las imágenes de exoplanetas.

Fuente: Universe Today