Nubes de exoplaneta fuera de los modelos atmosféricos

Astrónomos estudiando un joven planeta gigante gaseoso con el Observatorio W. M. Keck han encontrado que el planeta luce una atmósfera inusualmente gruesa con nubes de polvo.

Imagen obtenida por Keck del joven exoplaneta HR 8799b,
visto como una fuente puntual en el centro de esta imagen.

El planeta HR 8799b es uno de los tres gigantes de gas que orbitan la estrella HR 8799 en la constelación de Pegaso, a 130 años-luz de distancia. El sistema fue descubierto por imagen directa en 2008.

Astrónomos de la Universidad de Hawai utilizaron el sistema de óptica adaptativa del Observatorio W. M. Keck para obtener el espectro de luz emitido por el planeta para obtener información de la temperatura del planeta, composición química y propiedades de las nubes. La presencia o ausencia de metano gaseoso se puede utilizar como un termómetro, pero el equipo encontró muy pocas trazas de metano. Evaluando su espectro y comparándolo con los datos de archivo y modelos, el equipo estimó que la temperatura más fría posible es de hasta 1.200 grados Kelvin.

Pero los modelos no fueron capaces de ajustar todos los datos. Los modelos teóricos actuales predicen que un planeta de siete veces la masa de Júpiter debe ser aproximadamente 400 grados Kelvin más fresco de lo que ellos han medido, basándose en la edad del planeta y la cantidad de energía que emite en la actualidad. El equipo piensa que el planeta tiene mucho más polvo y nubes de lo que los modelos actuales predicen.

"Los estudios directos de los planetas extrasolares son sólo en su infancia", dice Michael Liu, profesor de astronomía de la Universidad de Hawai. "Pero incluso en esta etapa inicial, estamos aprendiendo que son una bestia diferente a los objetos que hemos conocido con anterioridad".

Sólo seis de los casi 500 exoplanetas conocidos fueron detectados a través de imágenes directas, y tres de ellos orbitan a HR 8799.

"Los sistemas de óptica adaptativa en Keck y otros grandes telescopios terrestres obtienen imágenes incluso más nítidas que las del Telescopio Espacial Hubble", dice el coautor Trent Dupuy. "Con la óptica adaptativa, estamos aprendiendo muchísimo sobre objetos que son más pequeños que las estrellas de menor masa y más grandes que los planetas gaseosos gigantes más masivos en el Sistema Solar".

Los resultados del estudio se publicarán en una próxima edición de la revista Astrophysical Journal.

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