Si un planeta tiene una atmósfera, probablemente se esté filtrando, algunas más rápido que otras. Y los astrónomos acaban de encontrar un chisporroteo: una atmósfera tan permeable que se dispara en chorros gigantes.
El exoplaneta responsable de esta actividad es HAT-P-32b, un gigante gaseoso con un radio de aproximadamente 1,8 veces el de Júpiter, a unos 923 años luz de distancia. Expulsa suficiente gas para formar dos colas, que juntas se extienden una distancia de más de 53 veces el radio de un exoplaneta.
Según un equipo dirigido por el astrofísico Zhoujian Zhang de la Universidad de California en Santa Cruz, estas colas se encuentran entre las estructuras más grandes que hemos encontrado asociadas con un exoplaneta.
«Es emocionante ver cuán grandes son las colas alargadas en comparación con el tamaño del planeta y su estrella anfitriona». Zhang dice, quien dirigió Discovery mientras estaba en la Universidad de Texas en Austin. «Otros planetas también pueden haber tenido atmósferas fuera de control esperando ser descubiertas por observaciones similares».
No es inesperado que HAT-P-32b pierda su espacio aéreo. Es un mundo hinchado con una baja densidad, solo el 10 por ciento de la de Júpiter, que orbita su estrella en una órbita muy cercana en solo 2,15 días. A esta altura de su estrella, una estrella un poco más grande y más caliente que el Sol, el exoplaneta se calienta a una temperatura de aproximadamente 1836 K (2845 F, 1562 C).
El calor hace que HAT-P-32b se hinche mucho, pero también es lo que le quita la atmósfera. Las observaciones anteriores notaron este efecto. en acción, pero no capturó el verdadero alcance del daño atmosférico causado por la estrella.
Esto se debe a que estudiamos HAT-P-32b usando un tránsito, que es cuando un exoplaneta orbita entre nosotros y su estrella. Esto hace que la luz de la estrella fluctúe ligeramente de forma regular, atenuándose cuando un exoplaneta bloquea parte de su luz.
Pero algo interesante sucede cuando un exoplaneta con atmósfera pasa frente a su estrella anfitriona. Parte de la luz de esa estrella viaja a través de la atmósfera, provocando cambios en el espectro a medida que los elementos y compuestos del gas absorben y vuelven a emitir algunas longitudes de onda. Se pueden capturar y rastrear hasta sus agentes causales, como una huella digital química.
La atmósfera con fugas de HAT-P-32b se hizo evidente a partir de las observaciones de estos tránsitos cuando los científicos notaron un exceso de Hidrógeno alfa y helio. Como solo observaron los datos de transmisión, no sabíamos el alcance total de la fuga.
Zhang y sus colegas usaron el telescopio Hobby Eberle en el Observatorio McDonald en Texas para observar el exoplaneta durante varias noches, recolectando datos que cubren toda su órbita, no solo las 3 horas que toma cruzarlo. Luego analizaron cuidadosamente los espectros, buscando diferencias en los gases que se sabe que escapan de la atmósfera de HAT-P-32b.
Encuentran que las colas son muy grandes. El exoplaneta se hincha tanto que se derrama sobre el punto en el que el gas aún puede unirse gravitacionalmente al planeta, arrojando cantidades masivas de material al espacio alrededor de la estrella, alrededor de 33,8 billones de toneladas por año, según los cálculos del equipo.
A este ritmo, la atmósfera mundial tardaría unos 40.000 millones de años en evaporarse por completo. Eso es mucho tiempo, casi tres veces la edad actual del universo de 13.800 millones de años, y podría ayudar a los astrónomos a explicar otros exoplanetas gaseosos con fugas en órbitas cercanas con sus estrellas.
«Nuestros hallazgos en HAT-P-32b pueden ayudarnos a comprender cómo interactúan otros planetas y sus estrellas». dice la astrónoma Carolyn Morley de la Universidad de Texas en Austin. «Podemos tomar medidas de alta resolución en Júpiter calientes, como este, y luego aplicar nuestros resultados en una escala planetaria más amplia».
Hemos encontrado exoplanetas con fugas antes, algunos de los cuales comparten algunas similitudes con el tránsito HAT-P-32b. El descubrimiento sugiere que muchas de estas colas gigantes pueden estar ahí afuera, esperando que las miremos.
Investigación publicada en Avances de la ciencia.
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