El efecto invernadero llevado al extremo

Nuestro sistema solar es relativamente inusual por su división en cuatro mundos rocosos en el interior y otros cuatro planetas de gas y hielo en el exterior. Lo que le falta, por ejemplo, es el llamado «Júpiter caliente»: un gigante gaseoso del tamaño de nuestro Júpiter que orbita muy cerca de su estrella madre y que, por tanto, se calienta con extrema intensidad. Por lo tanto, quien quiera aprender algo sobre los Júpiter Calientes debe mirar en la distancia. Un ejemplar de este tipo aparece en muchos de los más de 5000 sistemas planetarios catalogados hasta ahora.

¿Qué tienen en común estos tipos de planetas? Investigadores del University College London (UCL) examinaron las atmósferas de 25 de estos exoplanetas para un estudio, analizándolas mediante la mayor cantidad de datos de archivo jamás utilizada en un solo estudio de exoplanetas. El grupo utilizó datos de 600 horas de observaciones del Hubble, que complementaron con más de 400 horas de observaciones del telescopio espacial Spitzer. Sus datos incluyen eclipses para los 25 exoplanetas y tránsitos para 17 de ellos. Un eclipse se produce cuando un exoplaneta pasa por detrás de su estrella visto desde la Tierra, y un tránsito se produce cuando un planeta pasa por delante de su estrella. Tanto los datos de los eclipses como de los tránsitos pueden proporcionar información importante sobre la atmósfera de un exoplaneta.

Un hallazgo importante es que si el planeta es tan caliente que su atmósfera contiene vapores metálicos, también se produce una inversión de la temperatura. Esto significa que la atmósfera es más caliente en la parte superior que en la inferior. En la Tierra, pero también en nuestro Júpiter, es al revés. El estudio también descubrió que casi todos los exoplanetas con una atmósfera térmicamente invertida eran extremadamente calientes, con temperaturas superiores a 2000 Kelvin. En estas condiciones, los óxidos metálicos TiO (óxido de titanio), VO (óxido de vanadio) y FeH (hidruro de hierro) son estables en una atmósfera. De los exoplanetas que presentan inversiones térmicas, casi todos se han encontrado con H-, TiO, VO o FeH en sus atmósferas.

Ahora bien, la correlación no equivale necesariamente a la causalidad. Sin embargo, el grupo encontró un argumento convincente de por qué la presencia de H-, TiO, VO o FeH puede conducir a la inversión térmica:  Todas estas especies metálicas son aparentemente muy eficientes en la absorción de la luz de la estrella madre. De este modo, llevan el efecto invernadero al extremo. Cuanto más se calienta, más metal entra en la atmósfera, y más se calienta entonces.

La Tierra aún tiene un largo camino que recorrer hasta entonces: sólo cuando sea tragada por el sol, dentro de unos cinco mil millones de años, debería estar lo suficientemente caliente como para vaporizar metales. Pero la Tierra aún no se convertirá en un Júpiter caliente: es demasiado insignificante para ello.

Impresión artística de 25 mundos Hot Júpiter (Imagen: ESA/Hubble, N. Bartmann)

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris es físico y especialista en el espacio. Lleva mucho tiempo preocupado por las cuestiones espaciales, tanto a nivel profesional como privado, y aunque quería ser astronauta, tuvo que quedarse en la Tierra por diversas razones. Le fascina especialmente el "qué pasaría si" y a través de sus libros pretende compartir historias convincentes de ciencia ficción dura que podrían suceder realmente, y que algún día podrían suceder. Morris es autor de varias novelas de ciencia ficción de gran éxito de ventas, como la serie Enceladus.

    Brandon es un orgulloso miembro de la Science Fiction and Fantasy Writers of America y de la Mars Society.