Astrónomos revelan por primera vez la estructura 3D de la atmósfera de un exoplaneta

Un equipo de astrónomos ha logrado mapear por primera vez la estructura tridimensional de la atmósfera de un exoplaneta, revelando patrones climáticos sin precedentes.

La estructura tridimensional de la atmósfera del exoplaneta Tylos. Créditos: ESO/M. Kornmesser.

El planeta estudiado es WASP-121 b, también conocido como Tylos, un «Júpiter ultracaliente» ubicado a unos 858 años luz en la constelación de Puppis. Su cercanía con su estrella anfitriona hace que su «año» dure solo 30 horas terrestres y que una de sus caras esté constantemente expuesta a un calor abrasador, mientras que la otra se mantiene mucho más fría.

De acuerdo con lo publicado hoy en la revista Nature, los astrónomos descubrieron que los vientos en la atmósfera de Tylos siguen trayectorias sorprendentes.

«Lo que encontramos fue inesperado: una corriente en chorro transporta materiales alrededor del ecuador del planeta, mientras que otro flujo mueve gases de la cara caliente a la fría», explicó Julia Victoria Seidel, astrónoma del ESO en Chile y autora principal del estudio.

Este fenómeno atmosférico nunca antes había sido observado en otro planeta. De hecho, la corriente en chorro detectada abarca la mitad del planeta y se intensifica a medida que cruza la zona más caliente, generando turbulencias extremadamente violentas.

«Incluso los huracanes más potentes del sistema solar parecen tranquilos en comparación», agregó Seidel.

Tecnología para explorar climas extraterrestres

Para lograr este avance, los astrónomos utilizaron el espectrógrafo ESPRESSO en el telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral (ESO), que combina la luz de sus cuatro telescopios principales en una sola señal. Esto permitió detectar con precisión elementos como hierro, sodio e hidrógeno en distintas capas de la atmósfera de Tylos.

«El VLT nos permitió analizar tres capas de la atmósfera de un exoplaneta en una sola observación», comentó Leonardo A. dos Santos, astrónomo del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Estados Unidos y coautor del estudio. Estos datos fueron clave para trazar un mapa tridimensional del clima del planeta, proporcionando información sobre la circulación de los vientos y la distribución de los elementos químicos.

Estructura y movimiento de la atmósfera del exoplaneta Tylos. Crédito: ESO/M. Kornmesser.

Un hallazgo adicional, reportado en un estudio complementario publicado en Astronomy & Astrophysics, fue la detección de titanio en una capa específica de la atmósfera de Tylos, un elemento cuya ausencia en observaciones previas había desconcertado a los científicos.

En busca de más exoatmósferas

Este estudio abre nuevas posibilidades para la investigación de atmósferas exoplanetarias, pero los astrónomos apuntan a telescopios aún más avanzados para profundizar en el estudio de planetas similares a la Tierra. El Telescopio Extremadamente Grande (ELT), actualmente en construcción en el desierto de Atacama, junto con su instrumento ANDES, será clave para analizar atmósferas de exoplanetas rocosos con mayor precisión.

«El ELT cambiará por completo el estudio de las atmósferas exoplanetarias», afirmó Bibiana Prinoth, investigadora de la Universidad de Lund y coautora del estudio en Nature. «Estamos al borde de descubrir cosas increíbles que hoy solo podemos imaginar».

Este avance marca un paso crucial en la comprensión de los mundos más allá del sistema solar, acercándonos a responder una de las preguntas más fundamentales de la exobiología: ¿Cómo es el clima en los planetas que orbitan otras estrellas?

Fuente: ESO. Edición: MP.