Un exoplaneta cercano apesta a huevos podridos, lo que revela una molécula no encontrada antes fuera de nuestro sistema solar
Luis Ernesto Quintana Barney
(CNN) — Un exoplaneta del tamaño de Júpiter ha intrigado durante mucho tiempo a los astrónomos debido a sus temperaturas abrasadoras, vientos fuertes y lluvia lateral hecha de vidrio. Ahora, datos del Telescopio Espacial James Webb revelaron otra característica intrigante del planeta conocido como HD 189733b: huele a huevos podridos.
Los investigadores que estudian la atmósfera de HD 189733b utilizaron la observación del Webb para detectar trazas de sulfuro de hidrógeno, un gas incoloro que libera un fuerte hedor sulfúrico y que nunca ha sido detectado más allá de nuestro sistema solar. El descubrimiento adelanta lo que se sabe sobre la composición potencial de los exoplanetas.
Los hallazgos, compilados por un equipo de varias instituciones, se publicaron el lunes en la revista Nature.
Un planeta extraño con un clima mortal
Los científicos descubrieron por primera vez HD 189733b en 2005 y luego identificaron al gigante gaseoso como un “Júpiter caliente”, un planeta que tiene una composición química similar a Júpiter, el planeta más grande de nuestro sistema solar, pero con temperaturas abrasadoras. Ubicado a sólo 64 años luz de la Tierra, HD 189733b es el Júpiter caliente más cercano que los astrónomos pueden estudiar cuando el planeta pasa frente a su estrella. Por ese motivo, es uno de los exoplanetas mejor estudiados.
“HD 189733 b no es sólo un planeta gigante gaseoso, sino también un ‘gigante’ en el campo de los exoplanetas porque es uno de los primeros exoplanetas en tránsito jamás descubiertos”, dijo el autor principal del estudio, Guangwei Fu, astrofísico de la Universidad Johns Hopkins en un correo electrónico. “Es el punto de anclaje de gran parte de nuestra comprensión de la química y física atmosférica de los exoplanetas”.
El exoplaneta orbita muy cerca de su estrella, lo que hace que el planeta tenga una temperatura superficial abrasadora. Crédito: Roberto Molar Candanosa/Universidad Johns Hopkins
El planeta es aproximadamente un 10% más grande que Júpiter, pero mucho más caliente porque está 13 veces más cerca de su estrella que Mercurio de nuestro Sol. HD 189733b sólo tarda unos dos días terrestres en completar una única órbita alrededor de su estrella, explicó Fu.
Esa proximidad a la estrella le da al planeta una temperatura promedio abrasadora de 1.700 °F (926 °C) y fuertes vientos que envían partículas de silicato similares al vidrio que llueven lateralmente desde nubes altas alrededor del planeta a 5.000 mph (8.046 km/h).
Un hedor sorprendente
Cuando los astrónomos decidieron utilizar el telescopio Webb para estudiar el planeta y ver qué podía revelar la luz infrarroja, que es invisible al ojo humano, en la atmósfera de HD 189733b, se llevaron una sorpresa.
El sulfuro de hidrógeno está presente en Júpiter y se predijo que existiría en exoplanetas gigantes gaseosos, pero la evidencia de la molécula había sido esquiva fuera de nuestro sistema solar, dijo Fu.
“El sulfuro de hidrógeno es uno de los principales reservorios de azufre en las atmósferas planetarias”, dijo Fu. “La alta precisión y la capacidad infrarroja (del telescopio Webb) nos permiten detectar sulfuro de hidrógeno por primera vez en exoplanetas, lo que abre una nueva ventana espectral para estudiar la química del azufre atmosférico de exoplanetas. Esto nos ayuda a comprender de qué están hechos los exoplanetas y cómo surgieron”.
Además, el equipo detectó agua, dióxido de carbono y monóxido de carbono en la atmósfera del planeta, dijo Fu, lo que significa que estas moléculas podrían ser comunes en otros exoplanetas gigantes gaseosos.
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Si bien los astrónomos no esperan que exista vida en HD 189733b debido a sus temperaturas abrasadoras, la detección de un componente básico como el azufre en un exoplaneta arroja luz sobre la formación del planeta, dijo Fu.
“El azufre es un elemento vital para construir moléculas más complejas y, al igual que el carbono, el nitrógeno, el oxígeno y el fosfato, los científicos necesitan estudiarlo más para comprender completamente cómo se forman los planetas y de qué están hechos”, afirmó Fu.
Anteriormente se ha detectado moléculas con olores distintos, como el amoníaco, en atmósferas de otros exoplanetas.
Pero las capacidades del Webb permiten a los científicos identificar sustancias químicas específicas dentro de las atmósferas alrededor de exoplanetas con mayor detalle que antes.
Metales pesados planetarios
En nuestro sistema solar, los gigantes de hielo como Neptuno y Urano, aunque menos masivos en general, contienen más metales que los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno, que son los planetas más grandes, lo que sugiere que podría haber una correlación entre el contenido de metales y la masa.
Los astrónomos creen que en la formación de Neptuno y Urano intervinieron más hielo, rocas y metales, en lugar de gases como el hidrógeno y el helio.
Los datos del Webb también mostraron niveles de metales pesados en HD 189733b similares a los encontrados en Júpiter.
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“Ahora tenemos esta nueva medición para mostrar que, de hecho, las concentraciones de metales (el planeta) han proporcionado un punto de anclaje muy importante para este estudio de cómo la composición de un planeta varía con su masa y radio”, dijo Fu. “Los hallazgos respaldan nuestra comprensión de cómo se forman los planetas mediante la creación de más material sólido después de la formación inicial del núcleo y luego se mejoran naturalmente con metales pesados”.
Ahora, el equipo buscará firmas de azufre en otros exoplanetas y determinará si las altas concentraciones del compuesto influyen en la cercanía con la que se forman algunos planetas en relación con sus estrellas anfitrionas.
“HD 189733b es un planeta de referencia, pero representa sólo un punto de datos”, dijo Fu. “Así como los seres humanos exhiben características únicas, nuestros comportamientos colectivos siguen tendencias y patrones claros. Con más conjuntos de datos del Webb por venir, nuestro objetivo es comprender cómo se forman los planetas y si nuestro sistema solar es único en la galaxia”.
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