Imagine un lugar donde el pronóstico del tiempo sea siempre el mismo: temperaturas abrasadoras, implacablemente soleado y con absolutamente cero posibilidades de lluvia. Este escenario infernal existe en los días permanentes de un tipo de planeta que se encuentra fuera de nuestro Sistema Solar y que se conoce como «Júpiter ultracalientes». Estos mundos orbitan extremadamente cerca de sus estrellas, con un lado del planeta permanentemente frente a la estrella.
Estos planetas, que se conocen desde hace aproximadamente una década, son gaseosos masivos cuya proximidad a sus estrellas significa que están bloqueados por mareas. Un lado está constantemente frente a la estrella, el otro está en la oscuridad perenne. Al estudiar las atmósferas planetarias de estos Jupiter ultracalientes, los investigadores han descubierto que los dos lados de los exoplanetas se comportan de diferentes maneras. Esta naturaleza dual se informa en el portal Astronomy & Astrophysics.
Según un nuevo estudio, los Jupiter ultracalientes poseen los ingredientes del agua (átomos de hidrógeno y oxígeno). Pero debido a la fuerte irradiación en los días del planeta, las temperaturas allí se vuelven tan intensas que las moléculas de agua se rompen por completo.
«Los días de estos mundos son hornos que se parecen más a una atmósfera estelar que a una atmósfera planetaria», dijo Vivien Parmentier, astrofísica de la Universidad de Aix Marseille en Francia y autora principal del nuevo estudio.
El equipo de investigadores se ha enfocado en un Júpiter ultra caliente particular, el WASP-121b. Este gigante gaseoso alcanza durante el día temperaturas entre 2,000 y 3,000 grados Celsius (3,600 y 5,400 grados Fahrenheit). Eso es tan caliente que el oxígeno y el hidrógeno se rompen, lo que significa que no hay moléculas de agua. Pero en el lado oscuro, el agua está presente. Los átomos se recombinan en las zonas crepusculares del planeta y se separan al amanecer.
Las observaciones y este modelo particular se suman a nuestra comprensión de los exoplanetas, pero no proporcionan una explicación que lo abarque todo. El modelo explica las observaciones de varios Jupiters ultraresistentes notables y definitivamente los separa de sus primos ligeramente más fríos, los Júpiter calientes. El último grupo presenta características acuáticas tanto en sus días como en sus noches.
El modelo es limitado porque no puede explicar todos los Jupiters ultra calientes. Explicar la atmósfera de estos planetas ultrarrápidos se beneficia claramente de un enfoque estelar y planetario como el utilizado en este estudio, pero estos objetos pueden tener comportamientos que son únicos para ellos.
«Los estudios de las atmósferas de exoplanetas todavía están en su infancia y tenemos mucho que aprender» dijo Parmentier.
Mientras que los telescopios como Spitzer y Hubble pueden recopilar alguna información sobre los días de los Júpiter ultracalientes, las noches son difíciles de detectar para los instrumentos actuales. Futuros observatorios como el Telescopio Espacial James Webb, que se espera que se lance en 2021, con suerte proporcionarán observaciones más profundas y nos ayudarán a entender cómo son en realidad las estrellas y planetas intermedios.
Imagen: Vista simulada del Júpiter ultra caliente WASP-121b. Créditos: Engine House VFX, Centro de Ciencias At-Bristol, Universidad de Exeter/NASA.
