MADRID. WASP-33, el sistema estrella del planeta protagonista de este trabajo de investigación, se encuentra a unos 380 años luz de la Tierra. La estrella anfitriona es la primera estrella de Delta Scuti conocida por ser un Júpiter caliente que orbita. Las pulsaciones estelares pronunciadas, que muestran períodos comparables a la duración del tránsito primario, interfieren con el modelado del tránsito. Por lo tanto, es extremadamente difícil realizar una caracterización adecuada de las propiedades físicas del exoplaneta sin abordar la variabilidad de la estrella.
El WASP-33b es muy interesante por sí solo: su temperatura es de alrededor de 3.200 grados centígrados, lo que lo coloca entre los pocos exoplanetas ultra calientes tipo Júpiter, conocidos hasta la fecha. Su período orbital es tan corto como 29 horas, y su órbita es casi perpendicular al plano ecuatorial de la estrella. Entre otras colecciones de peculiaridades, su sentido del movimiento es contrario al de la rotación de la estrella.
El estudio fue publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, por un colectivo de autores de la Universidad de Aarhus, de Dinamarca, encabezado por Carolina von Essen, y compuesto además por M. Mallonn, L. Welbanks, N. Madhusudhan, A. Pinhas, H. Bouy, P. Weis Hansen.
El mencionado estudio analiza la composición química de su atmósfera. Esto es importante porque «los modelos actuales de atmósferas exoplanetarias predicen que los Júpiter Ultra Calientes deberían estar libres de nubes y presentar un rango de óxidos en el espectro visible, como el óxido de vanadio, el óxido de titanio y el óxido de aluminio», explica Carolina von Essen. «Pero hay un número limitado de exoplanetas para los cuales estas moléculas han sido detectadas con un alto significado, lo que nos hace cuestionar los modelos».
Una determinación detallada de la composición química de los Jupiters ultra calientes tiene el potencial de desafiar los modelos actuales de atmósferas de exoplanetas. Existe una estrecha simbiosis entre los modelos y las observaciones, de la que este estudio es un buen ejemplo, ya que revela el primer signo de óxido de aluminio en la atmósfera de WASP-33b, como predijo la teoría.
Esta investigación se realizó con el espectrógrafo OSIRIS en el Gran Telescopio Canarias (GTC) del Observatorio Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma).
«La sensibilidad y el rendimiento de GTC y OSIRIS han sido clave para el éxito de estas observaciones desafiantes», dice Herve Bouy, coautor del artículo. “Esta combinación ha hecho del GTC, en los últimos años, un telescopio clave en el estudio de atmósferas exoplanetarias”, agrega Antonio Cabrera Lavers, jefe de Operaciones de Ciencia de GTC.
Los datos de alta precisión recopilados por GTC / OSIRIS permitieron a este equipo construir un modelo motivado físicamente de la variabilidad intrínseca de la estrella anfitriona. Aquí, las pulsaciones de WASP-33 y sus cambios de amplitud con la longitud de onda se tuvieron en cuenta al determinar la variabilidad cromática del tamaño planetario. «Utilizando métodos modernos para determinar la composición química de WASP-33b», dijo von Essen, «encontramos que la característica observada en el espectro de transmisión de WASP-33b entre 450 y 550 nm puede explicarse mejor por el óxido de aluminio en su atmósfera».
El equipo no ha encontrado evidencias significativas de otras moléculas, sino una abundancia bastante alta de óxido de aluminio. Por lo tanto, serán necesarias nuevas observaciones de los instrumentos basados en el suelo y en el espacio para confirmar esta detección.
Artículo científico: C. von Essen et al. Un espectro de transmisión óptica del ultra caliente Jupiter WASP-33b. Primera indicación de óxido de aluminio en un exoplaneta.
Alfonso Quiñones (Cuba, 1959). Periodista, poeta, culturólogo, productor de cine y del programa de TV Confabulaciones. Productor y co-guionista del filme Dossier de ausencias (2020), productor, co-guionista y co-director de El Rey del Merengue (en producción, 2020).
