Detectan por primera vez nubes de titanato en exoplaneta ultracaliente
Tiempo de lectura: 2 minutos Un estudio, que utilizó datos del Telescopio Espacial James Webb y el supercomputador chileno Geryon-3, revela un ciclo meteorológico extremo nunca antes visto.
Un equipo de astrónomos del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) y la Universidad Diego Portales (UDP) detectaron evidencias claras de nubes de titanato de calcio (CaTiO₃) en la atmósfera del exoplaneta WASP-121b, un gigante gaseoso que orbita cerca de su estrella.
Este hallazgo, liderado por los investigadores Suman Saha y James Jenkins, fue posible gracias a los datos del Telescopio Espacial James Webb (JWST) para la caracterización de exoplanetas.
Créditos: CATA.
Un infierno espacial con ciclos de lluvia de metal
Clasificado como un Ultra Hot-Jupiter, el WASP-121b posee una temperatura diurna de unos 2.900 grados Kelvin. En este ambiente extremo, los investigadores lograron identificar el fenómeno meteorológico.
El estudio detectó que, en el hemisferio diurno del planeta, el monóxido de titanio (TiO) —un material que suele ser sólido— permanece en estado gaseoso debido al calor extremo. Sin embargo, al ascender a la atmósfera alta, se condensa formando nubes de titanato de calcio.
Lo más llamativo para los investigadores ocurre cuando estas nubes son arrastradas por fuertes vientos hacia el lado nocturno del planeta, mucho más frío. «Las fuertes corrientes atmosféricas transportan estas nubes hacia el lado nocturno, donde precipitan en forma de lluvia«, explica el investigador postdoctoral del CATA y la UDP, Suman Saha.
Este proceso genera una pérdida permanente de titanio y oxígeno en la parte iluminada del planeta, creando un ciclo de «lluvia de metal» que nunca había sido observado directamente con significancia estadística hasta ahora.
«Desde hace tiempo se ha planteado la hipótesis de ciclos que involucran especies refractarias en estos exoplanetas, pero nuestro trabajo proporciona la primera detección estadísticamente significativa, lo que lo convierte en un resultado histórico«, destaca el investigador principal del CATA, James Jenkins.
James Webb y el supercomputador Geryon-3
Para lograr esta precisión, el equipo utilizó espectroscopía de emisión pancromática obtenida por los instrumentos NIRISS y NIRSpec del Telescopio Espacial James Webb. Esta técnica permitió medir la luz del planeta en múltiples longitudes de onda.
Mientras que, para procesar esta cantidad de datos, los astrónomos usaron el Geryon-3, un supercomputador del CATA, diseñado para el análisis de datos a gran escala.
«Esta herramienta fue esencial para la reducción de datos y la reconstrucción del perfil atmosférico. El análisis, que incluye técnicas computacionalmente intensivas, sería inviable sin acceso a clústeres como Geryon-3″, comenta Jenkins.
Este estudio marca el primer gran descubrimiento basado en el JWST liderado desde Chile. Según los autores, el próximo paso será analizar una muestra más amplia de atmósferas en exoplanetas similares para comprender sus historias de formación y evolución. «Los estudios atmosféricos basados en el JWST representan una de las fronteras más avanzadas, ofreciendo oportunidades para descubrimientos sin precedentes«, concluye Saha.
