Nuevo método para detectar agua en nubes altas de exoplanetas

Nuevo método para detectar agua en nubes altas de exoplanetas

septiembre 25, 2020 0 Por RenzoC

ESPAPELIS


Una técnica de Vanguardia ha demostrado que el vapor de agua se puede detectar potencialmente, por encima de nubes impenetrables, en las atmósferas de mundos fuera de nuestro Sistema Solar.

Los astrónomos utilizan la luz de la estrella anfitriona de un planeta para averiguar de qué está hecha su atmósfera. A medida que el planeta pasa frente a la estrella, observan la transmisión de la luz de la estrella a medida que atraviesa el atmósfera más alto, cambiando su espectro.

Luego pueden analizar este espectro para observar las longitudes de onda que tienen firmas espectrales para sustancias químicas específicas. Estos productos quimicosEllos, como el vapor de agua, el metano y el amoníaco, solo están presentes en pequeñas cantidades en estos planetas ricos en hidrógeno y helio.

Sin embargo, las nubes densas pueden bloquear el paso del ligero a través de la atmósfera, dejando a los astrónomos con un espectro sin rasgos distintivos.

La espectroscopia de alta resolución es una técnica relativamente reciente que se utiliza en los observatorios terrestres para observar exoplanetas con mayor detalle, y los investigadores de la Universidad de Warwick querían explorar en el nuevo estudio si esto tecnología podría usarse para detectar rastros químicos presentes en la delgada capa atmosférica justo encima de esas nubes.

Aunque los astrónomos han podido caracterizar las atmósferas de muchos exoplanetas más grandes y calientes que orbitan cerca de sus estrellas, los llamados «Júpiter caliente ”, ahora se están descubriendo exoplanetas más pequeños a temperaturas más frías (menos de 700 ° C). Muchos de estos planetas, que son del tamaño de Neptuno o más pequeños, han mostrado nubes mucho más gruesas.

Modelaron dos «Neptunes calientes» previamente conocidos y simularon cómo la luz de su estrella sería detectada por un espectrógrafo de alta resolución. GJ3470b es un planeta nublado que los astrónomos habían podido caracterizar previamente, mientras que GJ436b ha sido más difícil de caracterizar debido a una capa de nubes mucho más espesa. Ambos simulaciones demostró que, a alta resolución, los productos químicos como el vapor de agua, el amoníaco y el metano pueden detectarse fácilmente con solo unas pocas noches de observaciones con telescopios terrestres.

Según una declaración de la Royal Astronomical Society, la técnica funciona de manera diferente al método utilizado recientemente para detectar fosfina en Venus, pero potencialmente podría usarse para buscar cualquier tipo de molécula en las nubes de un planeta fuera de nuestro Sistema Solar, incluida la fosfina.

La mayoría de las observaciones de exoplanetas se han realizado utilizando telescopios espaciales como Hubble o Spitzer, y su resolución es demasiado baja para detectar suficiente señal por encima de las nubes. La ventaja de la espectroscopia de alta resolución es que es poder para sondear una gama más amplia de altitudes.

El estudio fue publicar es Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.



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