Los astrónomos han descubierto una atmósfera alrededor de un exoplaneta en la constelación de Sails. Por el momento, es el exoplaneta más parecido a la Tierra del que se pudo confirmar la presencia de atmósfera.
Por primera vez, fue posible detectar la atmósfera de un planeta fuera del sistema solar en 2001. Se encontró cerca del planeta HD 209458 b, también conocido con el nombre no oficial de Osiris. Se encuentra en la constelación de Pegaso, a 153 años luz del Sol. Por su tipo, Osiris es "Júpiter caliente", es decir, un planeta gaseoso con una masa cercana a la de Júpiter, pero ubicado mucho más cerca de su estrella que Júpiter del Sol. Osiris tiene un radio de aproximadamente 100.000 km (1,35 radios de Júpiter), una masa de 1,31024 toneladas (0,69 masas de Júpiter) y la distancia a la estrella es de solo 0,047 unidades astronómicas (mucho menos que del Sol a Mercurio). Un año después dura tres días y medio terrestres y la temperatura alcanza los mil grados Celsius.
El descubrimiento de la atmósfera fue posible gracias a que HD 209458 b se convirtió en el primer planeta para el que se obtuvo su propio espectro de radiación, extraído de la radiación de su estrella. Se encontraron líneas de absorción de sodio en este espectro del acero. En estudios posteriores, se hicieron suposiciones sobre la extensión, estructura y temperatura de su atmósfera. La atmósfera comienza a una distancia de 3,1 veces el radio de Júpiter desde el centro del planeta. Contiene hidrógeno, oxígeno, carbono, dióxido de carbono y metano, así como vapor de agua. La temperatura de la atmósfera alcanza los 10 mil Kelvin. Es muy probable que el planeta, debido al fuerte calentamiento de la atmósfera superior por la radiación de la estrella, pierda constantemente gases atmosféricos, ya que los átomos de hidrógeno se aceleran a la segunda velocidad cósmica. Es con esto que la elección del planeta del nombre Osiris está relacionada,ya que este dios egipcio fue cortado en pedazos por el dios Set. Se estima que el planeta Osiris pierde entre ciento ochocientos millones de kilogramos de hidrógeno por segundo. Durante unos cinco mil millones de años de existencia, el planeta podría haber perdido hasta el 7% de su masa, pero es probable que la magnetosfera de Osiris frene la pérdida de hidrógeno. Quizás la atmósfera de Osiris sea típica de planetas que orbitan estrellas similares al Sol, a una distancia de menos de 0,1 unidades astronómicas.orbitando estrellas similares al Sol, a una distancia de menos de 0,1 unidades astronómicas.orbitando estrellas similares al Sol, a una distancia de menos de 0,1 unidades astronómicas.
Pronto se encontraron vapor de agua, monóxido y dióxido de hidrógeno y metano en la atmósfera de otro Júpiter caliente: HD 189733 b. En 2013, se encontraron rastros de agua en las atmósferas de varios planetas: HD 209458 b, XO-1b, WASP-12b, WASP-17b y WASP-19b. La abrumadora mayoría de exoplanetas en los que fue posible confirmar la presencia de una atmósfera son Júpiter calientes y neptunos calientes. La presencia y composición de estas atmósferas se puede juzgar a partir de dos tipos de observaciones. Primero, por la refracción de la luz de una estrella en la atmósfera cuando un exoplaneta pasa frente al disco de la estrella. En segundo lugar, según el espectro directo de la radiación del planeta, que se obtiene comparando los espectros de la estrella madre junto con los del planeta y los obtenidos cuando el planeta se oculta detrás de la estrella.
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En febrero de 2016, los astrónomos informaron sobre la determinación de la composición de la atmósfera del planeta 55 Cancer e (Jansen). Pertenece a la clase de super-Tierras: planetas cuya masa es mayor que la de nuestro planeta, pero no alcanza los parámetros de los gigantes gaseosos. Para Jansen, esta cifra es de 8,63 ± 0,35 masas terrestres. La composición de la atmósfera del planeta se detectó cambiando el espectro de su estrella madre - 55 Cáncer - durante los llamados tránsitos, es decir, momentos en los que, desde el punto de vista de un observador terrestre, el planeta pasa por delante del disco de la estrella. Durante este paso, parte de la luz de la estrella atraviesa la atmósfera planetaria, mientras que ciertas longitudes de onda son absorbidas por los gases de la atmósfera, lo que permite determinar su composición química. Las observaciones se realizaron con la cámara gran angular del telescopio espacial Hubble. En la atmósfera del planeta Jansen, resultó quecontiene hidrógeno, helio y cianuro de hidrógeno.
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En diciembre del año pasado, los científicos lograron por primera vez determinar las condiciones climáticas en la atmósfera de uno de los exoplanetas. Utilizaron datos sobre el planeta HAT-P-7 b, en la constelación Cygnus, recopilados por el telescopio espacial Kepler durante cuatro años. HAT-P-7 b se refiere a Júpiter calientes. Su masa es 1.776 masas de Júpiter (16 veces la de la Tierra), y su diámetro es 1.363 de Júpiter. Este planeta está separado de la Tierra por 1.044 años luz. HAT-P-7 b pertenece a la clase "Júpiter calientes". Gira alrededor de su estrella con un período de 2,2 días. Al detectar un cambio en la cantidad de luz reflejada por la atmósfera de HAT-P-7 b, los científicos notaron un cambio dramático en la posición de su región más brillante. Esto, en su opinión, indica vientos muy fuertes que afectan a las nubes de la atmósfera. “Vientos fuertes soplan alrededor del planeta, moviendo las nubes del lado nocturno al lado diurno- dice uno de los autores del trabajo, David Armstrong (David Armstrong). "La velocidad del viento cambia tan drásticamente que crea enormes formaciones de nubes que crecen y luego desaparecen".
El estudio actual se centró en el planeta GJ 1132b (Gliese 1132 b), que orbita una de las estrellas de la constelación de Sails. Fue observado por empleados de la Universidad de Keele, el Instituto Max Planck de Astronomía y la Universidad Tor Vergata de Roma utilizando el telescopio de 2,2 metros del Observatorio Europeo Austral en La Silla (Chile).
El planeta orbita alrededor de la enana roja Gliese 1132 a una distancia de 39 años luz de nosotros. Su apertura se anunció en mayo de 2015, y la confirmación oficial siguió en noviembre del mismo año. Su masa es de 1,6 masas terrestres, su radio es de 1,2 el radio de la Tierra. La distancia a la estrella es de unos 225 millones de kilómetros (de la Tierra al Sol 149,6 millones), el período orbital es de 1,6 días. El planeta recibe 19 veces más radiación de su estrella que la Tierra del Sol, por lo que la temperatura en él es más alta que en Venus, posiblemente en la superficie supera los 500 ° C.
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Las observaciones se realizaron durante nueve tránsitos del planeta GJ 1132b en siete bandas diferentes: dos en el infrarrojo y siete en las partes visibles del espectro. Para cada rango, se estimó el tamaño aparente del planeta. Como resultado, los investigadores encontraron que en uno de los rangos de infrarrojos, su diámetro excede significativamente los datos del resto del rango. Esto nos permite concluir que existe una envoltura de gas alrededor del planeta, que es opaca para las ondas de luz de una longitud de onda determinada y transparente para todos los demás. Otras simulaciones en la Universidad de Cambridge y el Instituto Max Planck de Astronomía han demostrado que estos efectos se explican bien por la presencia de vapor de agua y metano en la atmósfera.
Anteriormente se creía que las atmósferas de los planetas que orbitan alrededor de las enanas rojas no pueden existir durante mucho tiempo, ya que estas estrellas son demasiado activas y sus estallidos conducirán inevitablemente a la destrucción de estas atmósferas. Los nuevos resultados son alentadores, ya que la atmósfera de GJ 1132b parece haber existido durante miles de millones de años. Dado que las enanas rojas son tan comunes en el Universo, la presencia de atmósferas en sus estrellas aumenta las posibilidades de condiciones para la vida extraterrestre.
El trabajo de los científicos fue publicado por Astronomical Journal.
