Los astrónomos que utilizan el telescopio espacial James Webb han revelado nuevos detalles sobre la atmósfera de WASP-107b, un exoplaneta apodado el "planeta de las palomitas de maíz" debido a su naturaleza hinchada. Hallazgos recientes revelan una sorprendente asimetría este-oeste en su atmósfera, una característica nunca antes vista, que arroja nueva luz sobre las condiciones atmosféricas dinámicas de este objeto único.

Ilustración del exoplaneta WASP-107b orbitando su estrella anfitriona. Esta ilustración se basa en observaciones de tránsito realizadas por el instrumento NIRCam del telescopio espacial James Webb de la NASA y otros telescopios espaciales y terrestres. Crédito de la imagen: Rachel Amaro, Universidad de Arizona.

¡El encantador "Popcorn Planet" vuelve a ser el centro de atención! Utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA, un equipo internacional de astrónomos ha descubierto nuevos detalles sobre la atmósfera de WASP-107b, un exoplaneta cuya atmósfera se expandió debido al calentamiento de las mareas. WASP-107b, previamente descrito por los investigadores como un "planeta palomitas de maíz" de densidad extremadamente baja, ha demostrado una vez más ser un tema de estudio fascinante, con su atmósfera expandida y vibrante que revela características más sorprendentes.

WASP-107b es un planeta gigante gaseoso de aproximadamente el mismo tamaño que Júpiter, pero sólo una décima parte de su masa. Ahora, las avanzadas técnicas de observación del JWST han proporcionado una mirada aún más cercana, revelando inesperadas asimetrías este-oeste en su atmósfera: la primera vez que se observan tales detalles en un exoplaneta.

"Nuestros resultados anteriores mostraron que WASP-107b se estaba expandiendo inusualmente, casi como si el planeta estuviera haciendo palomitas de maíz bajo su propio calor", explicó el coautor Luis Welbanks, investigador de 51Pegasib en la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la Universidad Estatal de Arizona. "Con JWST podemos obtener una comprensión más clara de la situación tridimensional en su atmósfera. ¡Resulta que hay más de qué deleitarse!"

La investigación fue publicada el 24 de septiembre en la revista Nature Astronomy. La investigación fue dirigida por Matthew Murphy, un estudiante de posgrado del Observatorio Stewart de la Universidad de Arizona, y también participó Welbanks y el profesor asociado Michael Line de la Universidad Estatal de Arizona.

Un nuevo descubrimiento destaca la asimetría atmosférica

A principios de 2024, un estudio anterior dirigido por investigadores de ASU encontró que la temperatura interna y la masa del núcleo de WASP-107b eran significativamente más altas de lo que se suponía anteriormente, gracias a la espectroscopía de banda ancha que detectó simultáneamente moléculas de carbono, oxígeno, nitrógeno y azufre. Ahora, un nuevo análisis de las observaciones del JWST ha descubierto una asimetría este-oeste en la atmósfera. Esta característica indica diferencias en las propiedades de los dos lados del exoplaneta.

"El origen de esta asimetría es curioso. Si bien nuestro análisis preliminar sugiere que esta asimetría puede deberse a que un lado del planeta esté más nublado que el otro, también puede estar relacionada con la forma en que se transporta el calor en la atmósfera del planeta", dijo Line. "¡Es como si un lado del WASP-107b se cocinara más rápido que el otro!"

WASP-107b está bloqueado por mareas en su estrella, lo que significa que un lado siempre mira hacia la estrella y está bañado por luz diurna constante, mientras que el otro lado está permanentemente en oscuridad. Esta condición, combinada con la baja gravedad y el estado expandido del planeta, convierte a WASP-107b en un candidato ideal para estudiar los procesos únicos que funcionan en las atmósferas de los exoplanetas.

Para estudiar la atmósfera del planeta, los investigadores utilizaron una técnica llamada espectroscopia de transmisión, que analiza la luz estelar que atraviesa la atmósfera de un exoplaneta cuando pasa por delante de su estrella. La alta sensibilidad del JWST permitió al equipo separar y examinar las señales de los bordes oriental y occidental de la atmósfera por separado, un nivel de detalle nunca antes alcanzado.

"La alta precisión del instrumento JWST es como equipar al planeta con una lupa", afirmó Wellbanks. "Ahora podemos observar los procesos específicos que ocurren en cada lado de la atmósfera de WASP-107b, lo que proporciona información valiosa sobre cómo opera el clima en estas condiciones extremas".

Conclusión: investigaciones futuras e implicaciones

WASP-107b tiene una temperatura atmosférica de aproximadamente 890 grados Fahrenheit, que se encuentra en el rango medio entre los planetas del sistema solar y los exoplanetas más calientes conocidos. Esto lo convierte en un objetivo importante para comprender la dinámica de diferentes climas y atmósferas en exoplanetas.

"Tradicionalmente, nuestras técnicas de observación no han funcionado bien para estos planetas de tamaño mediano, por lo que hay muchas preguntas abiertas interesantes que finalmente podemos comenzar a responder", dijo Murphy. "Por ejemplo, algunos de nuestros modelos nos dicen que planetas como WASP-107b no deberían tener esta asimetría en absoluto, por lo que ya estamos aprendiendo cosas nuevas".

Los investigadores ahora planean realizar observaciones adicionales para profundizar en los impulsores de esta asimetría atmosférica. Estos estudios en curso ayudarán a los astrónomos a resolver el rompecabezas de cómo este exoplaneta abultado mantiene su estructura y cómo interactúan el calor, los vientos y la química atmosférica para crear las condiciones únicas observadas en WASP-107b.

Compilado de/SciTechDaily