La atmósfera del planeta gaseoso WASP-107b está un poco desequilibrada y eso podría enseñar a los astrónomos algo nuevo sobre el clima extraterrestre.
WASP-107b es un planeta sorprendentemente esponjoso, con sólo una décima parte de la densidad de Júpiter. También resulta ligeramente torcido; La atmósfera del planeta es unos cientos de kilómetros más alta en un lado que en el otro. Los astrónomos han visto este ligero desnivel en Júpiter calientes (gigantes gaseosos que orbitan muy cerca de sus estrellas, disfrutando del calor abrasador) antes, pero no debería ser posible para WASP-107b; técnicamente, el planeta es demasiado frío para eso.
“Se necesitan más observaciones de otros exoplanetas más fríos para determinar si WASP-107b es un caso atípico o si los modelos han subestimado la presencia de asimetría de extremidades en los exoplanetas”, escriben el astrónomo Matthew Murphy y sus colegas de la Universidad de Arizona en un artículo reciente. Los astrónomos publicaron su trabajo. en el diario Naturaleza Astronomía.
La ilustración de este artista muestra cómo se vería WASP-107b mientras orbita su estrella, con un telescopio en primer plano (extremadamente no a escala).
Raquel Amaro, Universidad de Arizona
Un planeta ligeramente torcido
Murphy y sus colegas utilizaron recientemente el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para observar cómo el gigante gaseoso WASP-107b pasaba entre la Tierra y su estrella. WASP-107b (como la mayoría de los planetas que orbitan muy cerca de sus estrellas) está bloqueado por mareas, lo que significa que da una vuelta completa alrededor de su estrella en el mismo tiempo que tarda en girar una vez. Eso crea la ilusión de que el planeta no está girando en absoluto, porque siempre mantiene el mismo lado del planeta mirando hacia la estrella. Observar el tránsito de un planeta como este ofrece a los astrónomos una rara visión del terminador, que es la línea entre la interminable luz del día en un lado del mundo y la noche perpetua en el otro.
WASP-107b es un mundo verdaderamente alienígena: un planeta diferente a cualquiera de nuestros vecinos aquí en el Sistema Solar. Él orbita su estrella hacia atrás, con una inclinación libertina. Y tiene sólo una décima parte de la masa de Júpiter, pero orbita extremadamente cerca de su pequeña estrella naranja, tan cerca que el calor de la estrella ha inflado el planeta hasta aproximadamente el tamaño de Júpiter. Eso lo hace un planeta notablemente ligero y esponjoso.
El terminador rodea completamente el planeta, dividiéndolo por la mitad. Pero debido a que el planeta todavía está girando, y debido a que el viento y el calor fluyen alrededor del planeta, también podemos dividir el terminador por la mitad: si sigues la dirección en la que fluye el calor a través de la atmósfera, cruzarás el terminador una vez mientras pasar del día a la noche (el segmento vespertino) y nuevamente pasar de la noche al día (el segmento matutino).
En el tramo vespertino, la atmósfera de WASP-107b es aproximadamente 560 millas más alta que en el lado matutino.
“Las atmósferas son solo un montón de gas, por lo que no existe un 'final' físico real como el que existe para un edificio”, dice Murphy a Inverse. Entonces, cuando los astrónomos hablan de la altura o el radio de la atmósfera de un planeta gaseoso, se refieren a las capas donde el gas es tan profundo y espeso que bloquea toda la luz de su estrella anfitriona. En WASP-107b, ese punto está aproximadamente 560 millas más alto en el tramo vespertino que en el tramo matutino.
En otras palabras, el planeta está un poco desequilibrado.
“Se debe principalmente a que las temperaturas son diferentes en cada extremidad, siendo la extremidad de la mañana más fresca”, dice Murphy.
En el limbo matutino, el gas atmosférico relativamente frío fluye desde el lado nocturno hacia el lado diurno, por lo que la temperatura local es mucho más fría que en el limbo vespertino en el otro lado del mundo. Y el aire más frío es más compacto que el aire más caliente, por lo que la atmósfera del limbo matinal es unos cientos de kilómetros más corta.
Un nuevo rompecabezas por resolver
El planeta torcido tomó por sorpresa a Murphy y sus colegas.
“Algunos de nuestros modelos nos dijeron que un planeta como WASP-107b no debería tener esta asimetría en absoluto”, dice Murphy en una declaración reciente.
WASP-107b tiene una temperatura promedio de aproximadamente 890 grados Fahrenheit; es un Júpiter caliente, pero no un caliente Júpiter caliente. La mayoría de los modelos dicen que los planetas con una temperatura promedio inferior a aproximadamente 1700 grados Fahrenheit no deberían tener atmósferas notablemente desequilibradas. La diferencia de temperatura entre el lado diurno y el lado nocturno debería ser demasiado pequeña para afectar la altura de la atmósfera.
“Así que ya estamos aprendiendo algo nuevo”, dice Murphy.
