Situado a 390 años luz en la constelación de Pisces, el exoplaneta WASP-76b tiene días con temperaturas superiores a los 2.400 grados, lo suficientemente altas como para evaporar metales. Sus noches, con fuertes vientos, enfrían el vapor férreo haciendo que se condense en gotas de hierro.
Los astrofísicos han identificado variaciones químicas entre el día y la noche del planeta: detectaron una huella de vapor de hierro justo donde el planeta transita de su parte diurna a la nocturna. Es la primera vez que se detectan variaciones químicas en un planeta gigante ultracaliente. «No obstante, sorprendentemente, no vemos ese vapor de hierro en el amanecer. La única explicación posible a este fenómeno es que llueve hierro en la cara oscura de este exoplaneta de condiciones extremas», señala David Ehrenreich, investigador de la Universidad de Ginebra.
Estas conclusiones se han conseguido gracias al espectrógrafo de alta resolución ESPRESSO, instrumento co-dirigido por el Instituto Astrofísico de Canarias e instalado en el Very Large Telescope (VLT), de ESO, en Chile.
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una atmósfera llena de hierro
«Las observaciones -informa María Rosa Zapatero Osorio, investigadora del Centro de Astrobiología del CSIC y coordinadora del equipo científico de ESPRESSO– muestran un contenido enorme de hierro en la atmósfera del caluroso día del planeta gigante WASP-76b. Una parte de ese hierro es transportada hacia la cara oscura del planeta debido a su rotación y los vientos atmosféricos. Allí, en el ambiente más fresco de la cara oscura del planeta, el hierro se condensa y precipita».
«Al igual que la Luna alrededor de la Tierra, este planeta da siempre la misma cara a la estrella en su vuelta alrededor de ella, lo que ocasiona esa diferencia extrema de temperatura entre el día y la noche del planeta», explica Jonay I. González Hernández, investigador Ramón y Cajal del IAC y miembro del equipo científico de ESPRESSO.
El espectrógrafo de alta resolución ESPRESSO
WASP-76b recibe miles de veces más radiación de su estrella madre que la que llega a la Tierra desde el Sol. Su cara diurna está tan caliente que las moléculas se separan en átomos, y metales como el hierro se evaporan en la atmósfera. La diferencia de más de 1.000 grados entre noche y día tiene como resultado fuertes vientos que llevan el vapor de hierro a la zona más fría del exoplaneta.
espresso, un cazador de planetas
Los resultados sobre WASP-76b se han obtenido de las primeras observaciones hechas con ESPRESSO en septiembre de 2018 por el Consorcio que construyó el instrumento en Chile: Portugal, Italia, Suiza, España y el European Southern Observatory (ESO). ESPRESSO se diseñó en un principio para «cazar» planetas similares a la Tierra en órbita alrededor de estrellas como el Sol, pero ha resultado ser un instrumento mucho más versátil.
«La gran estabilidad del instrumento ESPRESSO, sin precedentes en el mundo, unido al potencial de los telescopios VLT, convierten a ESPRESSO en una herramienta fundamental para la búsqueda de Tierras y para el estudio de atmósferas de exoplanetas en general», subraya Rafael Rebolo, director del IAC, premio nacional de investigación científica y uno de los co-directores del instrumento ESPRESSO.
Este instrumento medirá con alta precisión las velocidades radiales de planetas rocosos y la posible variación temporal de las constantes de la Física, además de analizar la composición química de estrellas en gran detalle. «El trabajo también demuestra que contamos con una nueva manera de rastrear el clima de los exoplanetas más extremos«, concluye Ehrenreich.