Los astrónomos han encontrado evidencia de que el primer exoplaneta que se identificó en tránsito por su estrella podría haber migrado a una órbita cercana con su estrella de su lugar de nacimiento original más lejos.
El análisis de la atmósfera del planeta realizado por un equipo que incluye a científicos de la Universidad de Warwick ha identificado la huella química de un planeta que se formó mucho más lejos de su sol de lo que reside actualmente. Confirma el pensamiento previo de que el planeta se ha movido a su posición actual después deformando, a solo 7 millones de km de su sol o el equivalente a 1/20 de la distancia de la Tierra a nuestro Sol.
Las conclusiones se publican hoy 7 de abril en la revista Naturaleza por un equipo internacional de astrónomos. La Universidad de Warwick lideró el modelado e interpretación de los resultados que marcan la primera vez que se han medido hasta seis moléculas en la atmósfera de un exoplaneta para determinar su composición.
También es la primera vez que los astrónomos han utilizado estas seis moléculas para señalar definitivamente la ubicación en la que se forman estos planetas gigantes y calientes gracias a la composición de sus atmósferas.
Con telescopios nuevos y más potentes que pronto estarán en línea, su técnica también podría usarse para estudiar la química de exoplanetas que potencialmente podrían albergar vida.
Esta última investigación utilizó el Telescopio Nazionale Galileo en La Palma, España, para adquirir espectros de alta resolución de la atmósfera del exoplaneta HD 209458b cuando pasaba frente a su estrella anfitriona en cuatro ocasiones distintas. La luz de la estrella esalterado a medida que pasa a través de la atmósfera del planeta y al analizar las diferencias en el espectro resultante, los astrónomos pueden determinar qué sustancias químicas están presentes y sus abundancias.
Por primera vez, los astrónomos pudieron detectar cianuro de hidrógeno, metano, amoníaco, acetileno, monóxido de carbono y bajas cantidades de vapor de agua en la atmósfera de HD 209458b. La abundancia inesperada de moléculas a base de carbono cianuro de hidrógeno, metano,acetileno y monóxido de carbono sugiere que hay aproximadamente tantos átomos de carbono como átomos de oxígeno en la atmósfera, el doble del carbono esperado. Esto sugiere que el planeta ha acumulado preferentemente gas rico en carbono durante la formación, lo cual solo es posible si orbita mucho más lejosde su estrella cuando se formó originalmente, muy probablemente a una distancia similar a Júpiter o Saturno en nuestro propio sistema solar.
El Dr. Siddharth Gandhi, del Departamento de Física de la Universidad de Warwick, dijo: "Las sustancias químicas clave son las especies que contienen carbono y nitrógeno. Si estas especies están al nivel que las hemos detectado, esto es indicativo de una atmósfera que estáenriquecido en carbono en comparación con el oxígeno. Hemos utilizado estas seis especies químicas por primera vez para determinar dónde se habría formado originalmente en su disco protoplanetario.
"No hay forma de que se forme un planeta con una atmósfera tan rica en carbono si está dentro de la línea de condensación del vapor de agua. A la temperatura muy caliente de este planeta 1500 K, si la atmósfera contiene todos los elementosen la misma proporción que en la estrella madre, el oxígeno debería ser dos veces más abundante que el carbono y, en su mayoría, estar unido al hidrógeno para formar agua o al carbono para formar monóxido de carbono. Nuestro hallazgo muy diferente concuerda con el entendimiento actual de que se formaron Júpiter calientes como HD 209458blejos de su ubicación actual. "
Usando modelos de formación planetaria, los astrónomos compararon la huella química de HD 209458b con lo que esperarían ver en un planeta de ese tipo.
Un sistema solar comienza su vida como un disco de material que rodea a la estrella que se junta para formar los núcleos sólidos de los planetas, que luego acumulan material gaseoso para formar una atmósfera. Cerca de la estrella, donde hace más calor, una gran proporción de oxígenopermanece en la atmósfera en forma de vapor de agua. Más lejos, a medida que se enfría, el agua se condensa para convertirse en hielo y se bloquea en el núcleo de un planeta, dejando una atmósfera más compuesta de moléculas basadas en carbono y nitrógeno. Por lo tanto, los planetas orbitan cercaal sol se espera que tengan atmósferas ricas en oxígeno, en lugar de carbono.
HD 209458b fue el primer exoplaneta en ser identificado utilizando el método de tránsito, observándolo mientras pasaba frente a su estrella. Ha sido objeto de muchos estudios, pero esta es la primera vez que se han medido seis moléculas individualesen su atmósfera para crear una 'huella química química' detallada.
El Dr. Matteo Brogi del equipo de la Universidad de Warwick agrega: "Al ampliar estas observaciones, podremos saber qué clases de planetas tenemos en términos de su ubicación de formación y evolución temprana. Es realmente importante queno trabaje bajo la suposición de que solo hay un par de especies moleculares que son importantes para determinar los espectros de estos planetas, como se ha hecho con frecuencia antes. Detectar tantas moléculas como sea posible es útil cuando pasamos a probar esta técnicaen planetas con condiciones propicias para albergar vida, porque necesitaremos tener una cartera completa de especies químicas que podamos detectar ".
Paolo Giacobbe, investigador del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica INAF y autor principal del artículo, dijo: "Si este descubrimiento fuera una novela, comenzaría con 'Al principio solo había agua ...' porque elLa gran mayoría de la inferencia sobre atmósferas de exoplanetas a partir de observaciones en el infrarrojo cercano se basó en la presencia o ausencia de vapor de agua, que domina esta región del espectro. Nos preguntamos: ¿es realmente posible que todas las demás especies esperadas de la teoría¿No dejan ningún rastro medible? Descubrir que es posible detectarlos, gracias a nuestro esfuerzo en la mejora de las técnicas de análisis, abre nuevos horizontes para explorar. "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Warwick . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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