El Telescopio Espacial Hubble ve un clima salvaje en el cálido y distante mundo de Júpiter
El Telescopio Espacial Hubble ha sido testigo de huracanes arrasando la atmósfera dinámica del caliente Júpiter ubicado a 880 años luz de distancia, gracias a observaciones y modelos por computadora que algún día podrían aplicarse para caracterizar el clima en exoplanetas rocosos más pequeños.
El planeta, llamado WASP-121b, tiene una masa aproximadamente 1,16 veces la de nuestro sistema solar. Júpiter Orbita su estrella a una distancia de sólo 3,88 millones de kilómetros (2,41 millones de millas). Eso es sólo el 2,6% La distancia entre la Tierra y el Sol.. Además, WASP-121b orbita su estrella sólo una vez en 1,27 días. En otras palabras, su año dura sólo 1,27 días terrestres.
Debido a que está tan cerca de su estrella, WASP-121b también está bloqueado por mareas, lo que significa que gira sobre su eje al mismo tiempo que su órbita, de modo que siempre muestra el mismo hemisferio a su estrella. Las temperaturas en el lado diurno permanente alcanzan aproximadamente 2329 °C (4224 °F), lo que hace que la atmósfera de WASP-121b se hinche, expandiendo el radio del planeta en un 75%. Más grande que nuestro querido planeta Júpiter. En este vórtice insoportablemente caliente, no hay duda de ello. Óxidos vaporizados de hierro, bario, titanio y vanadio. Conectando la atmósfera del mundo y formando lluvias. De metal fundido Sobre los frentes meteorológicos entre el final del día y la noche.
Con este gran tamaño, WASP-121b también es un gran objetivo para la observación.
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El Telescopio Espacial Hubble observó el sistema WASP-121 en cuatro ocasiones distintas, en junio y noviembre de 2016, y en marzo de 2018 y febrero de 2019. En cada ocasión, el planeta se encontraba en un lugar diferente de su órbita, incluido el cruce por delante y por desapareciendo detrás de su estrella, lo que permitió al equipo de astrónomos dirigido por Jack Skinner, del Instituto de Tecnología de California, determinar cómo WASP-121b cambia su brillo cuando se ve desde diferentes ángulos y en diferentes fases, como nuestra Luna.
Luego, aplicando modelos informáticos, Skinner y sus colegas pudieron determinar qué podrían revelar los datos sobre la atmósfera del planeta.
«El exquisito detalle de nuestras simulaciones de la atmósfera exoplanetaria nos permite modelar con precisión el clima en planetas muy calientes como WASP-121b», dijo Skinner en un artículo. declaración.
Las observaciones del Hubble muestran que la atmósfera de WASP-121b es dinámica, ya que el gradiente de temperatura entre el lado diurno perpetuo y el lado nocturno perpetuo genera tormentas y huracanes masivos; Los frentes atmosféricos también bañan el planeta y las zonas donde se forman, crecen y se mezclan el aire frío y caliente. Estas características climáticas son casi periódicas y varían en intervalos de tiempo de aproximadamente cinco días planetarios.
«La información que extrajimos de esas observaciones se utilizó para inferir la química, la temperatura y la resistencia de la atmósfera del planeta WASP-121b en diferentes momentos», dijo en el mismo comunicado Quentin Changat, del Instituto Científico del Telescopio Espacial. «Esto nos ha dado una imagen fascinante de un planeta que cambia con el tiempo».
Esta no es la primera vez que se observa clima en exoplanetas. Por ejemplo, en 2009, los astrónomos utilizaron… Telescopio espacial Spitzer Para observar otro planeta caliente llamado Júpiter HD 80606B, que orbita su estrella en una órbita similar a un cometa (y algo excéntrica) de 111 días, lo que hace que se acerque a su estrella. Esto hace que el mundo se caliente, generando enormes tormentas en su atmósfera, que luego se disipan a medida que el planeta se aleja de la estrella.
Sin embargo, WASP-121b en particular representa un paso adelante en la caracterización del clima en exoplanetas.
«El conjunto de datos combinado representa una cantidad significativa de tiempo de observación para un solo planeta, y actualmente es el único conjunto consistente de estas observaciones repetidas», dijo Changat.
Si bien WASP-121b es demasiado caliente para ser habitable, y debido a que es un gigante gaseoso, de todos modos no tendría una superficie sólida, la técnica utilizada por el equipo de Skinner y Changate algún día podría reducirse para aplicarse a exoplanetas rocosos más pequeños. . «Estudiar el clima exoplanetario es vital para comprender la complejidad de las atmósferas exoplanetarias en otros mundos, especialmente en la búsqueda de exoplanetas con condiciones habitables», dijo Changit.
Al hacerlo, no sólo conoceremos mejor los exoplanetas, sino que también podremos aprender más sobre el clima en los planetas de nuestro vecindario. Sistema solar Como Júpiter al poder comparar y contrastar con lo que hacen los planetas exteriores.
