El telescopio espacial Hubble observa una atmósfera cambiante en un exoplaneta

La tecnología de los telescopios espaciales sorprende con nuevos descubrimientos casi todas las semanas. Esta vez fue el turno de Hubble, desarrollado en conjunto entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA), que observó la atmósfera cambiante de un exoplaneta. El WASP-121 b está a 880 años luz de distancia en la constelación de Puppis y completa una órbita en un periodo "rápido" de 30 horas.

Un equipo internacional de astrónomos ha reunido y procesado observaciones en los años 2016, 2018 y 2019, lo que les proporcionó "un conjunto de datos único". De hecho, las variaciones temporales podrían explicarse por patrones climáticos en la atmósfera del exoplaneta. La principal dificultad radica en la distancia con la Tierra y que, como en este caso, la mayoría de los cuerpos orbita estrellas que son mucho más grandes que ellos mismos.

Las cuatro observaciones fueron realizadas con la Cámara de Campo Amplio 3 (WFC 3): en tránsito frente a su estrella, transitando por detrás y dos curvas de fase. El equipo tomó la singular medida de procesar cada conjunto de datos de la misma manera, incluso si ya había sido analizado previamente por un equipo diferente.

Uno de los investigadores principales del equipo, Quentin Changeat, explica que "nuestro conjunto de datos representa una cantidad significativa de tiempo de observación para un solo planeta y actualmente es el único conjunto consistente de observaciones repetidas. La información que extrajimos de esas observaciones se utilizó para caracterizar (inferir la química, la temperatura y las nubes) de la atmósfera de WASP-121 b en diferentes momentos. Esto nos proporcionó una imagen exquisita del planeta, cambiando en el tiempo".

Después de limpiar cada conjunto de datos, el equipo encontró evidencia de que las observaciones de WASP-121 b variaban en el tiempo. Si bien los efectos instrumentales podrían persistir, mostraron un cambio aparente en el punto caliente (el lugar de mayor temperatura de la superficie) del exoplaneta y diferencias en la firma espectral, que indica la composición química y cambiante de su atmósfera. Los resultados podrían explicarse por patrones climáticos cuasi periódicos, específicamente ciclones masivos que se crean y destruyen repetidamente como resultado de la enorme diferencia de temperatura entre el lado oscuro y el lado estrellado del exoplaneta. Este resultado representa un importante paso adelante en la observación potencial de patrones climáticos en exoplanetas.

El codirector del estudio y becario postdoctoral del Instituto de Tecnología de California, Jack Skinner, detalla que "la alta resolución de nuestras simulaciones de la atmósfera de exoplanetas nos permite modelar con precisión el clima en planetas ultracalientes como WASP-121 b. Aquí damos un importante paso adelante al combinar limitaciones de observación con simulaciones de la atmósfera para comprender la variación temporal del tiempo en estos planetas".