Detectan un fenómeno inesperado en el cielo de un planeta alienígena.

Por primera vez, se han detectado posibles signos del efecto «gloria» en un planeta fuera de nuestro sistema solar. La gloria son coloridos anillos concéntricos de luz que ocurren solo bajo condiciones peculiares.

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Gloria en WASP-76b. Interpretación artística del fenómeno gloria visto en el exoplaneta WASP-76b. Crédito: ESA. ​

Los datos del Satélite para la Caracterización de Exoplanetas, Cheops, junto con varias otras misiones de la ESA y la NASA, sugieren que este delicado fenómeno está irradiando directamente hacia la Tierra desde la atmósfera infernal del gigante gaseoso ultracaliente WASP-76b, a 637 años luz de distancia.

Visto a menudo en la Tierra, el efecto solo se ha encontrado una vez en otro planeta, Venus. Si se confirma, esta primera gloria extrasolar revelará más sobre la naturaleza de este enigmático exoplaneta, con lecciones emocionantes sobre cómo entender mejor los extraños mundos distantes.

Efecto gloria

El efecto, similar a un arco iris, ocurre cuando la luz se refleja en nubes formadas por una sustancia perfectamente uniforme pero hasta ahora desconocida.

«Existe una razón por la cual nunca se ha visto una gloria fuera de nuestro sistema solar: requiere condiciones muy peculiares», dijo Olivier Demangeon, astrónomo del Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (Instituto de Astrofísica y Ciencias del Espacio) en Portugal y autor principal del estudio publicado en Astronomy & Astrophysics. «Primero, se necesitan partículas atmosféricas que sean casi perfectamente esféricas, completamente uniformes y lo suficientemente estables como para ser observadas durante mucho tiempo. La estrella cercana al planeta necesita brillar directamente sobre él, con el observador —en este caso Cheops— en la orientación justa».

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Una «gloria» vista en Venus el 24 de julio de 2011. La captura está compuesta por tres imágenes en longitudes de onda ultravioleta, visible e infrarroja cercana de la Cámara de Monitoreo de Venus. Fueron tomadas con 10 segundos de diferencia y, debido al movimiento de la nave espacial, no se superponen perfectamente. La gloria tiene un diámetro de 1200 km, vista desde la nave espacial a 6000 km de distancia. Crédito: ESA/MPS/DLR/IDA. ​

«Lo importante es tener en cuenta la increíble escala de lo que estamos presenciando», añadió Matthew Standing, un becario de investigación de la ESA que estudia exoplanetas. «WASP-76b está a varios cientos de años luz de distancia; es un planeta gigante de gas intensamente caliente donde probablemente llueve hierro fundido. A pesar del caos, parece que hemos detectado los posibles signos de una gloria. Es una señal increíblemente débil».

Este resultado demuestra el poder de la misión Cheops de la ESA para detectar fenómenos sutiles y nunca antes vistos en mundos distantes.

Un planeta infernal

WASP-76b es un planeta ultra caliente similar a Júpiter. Aunque es un 10 % menos masivo que nuestro primo rayado, casi duplica su tamaño. Orbitando estrechamente su anfitriona doce veces más cerca que el abrasado Mercurio orbita nuestro Sol, el exoplaneta está «hinchado» por la intensa radiación.

Un lado de este mundo siempre está frente a su estrella similar al Sol, alcanzando temperaturas de 2400 grados Celsius. Aquí, los elementos que formarían rocas en la Tierra se funden y evaporan, solo para condensarse en el lado nocturno ligeramente más fresco, creando nubes de hierro que gotean lluvia de hierro fundido.

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Impresión artística del lado nocturno de WASP-76b: caliente, pero lo suficientemente fresco como para que caigan gotas de lluvia de hierro fundido. Crédito: ESO/M. Kornmesser/L. Calçada. ​

Cheops monitoreó intensamente a WASP-76b mientras pasaba frente a su estrella. Después de 23 observaciones durante tres años, los datos mostraron un aumento sorprendente en la cantidad de luz proveniente del «terminador» oriental del planeta —la frontera donde la noche se encuentra con el día—. Esto permitió a los científicos desentrañar y limitar el origen de la señal.

«Esta es la primera vez que se detecta un cambio tan brusco en el brillo de un exoplaneta, su “curva de fase”», explicó Olivier. «Este descubrimiento nos lleva a hipotetizar que este brillo inesperado podría ser causado por una reflexión fuerte, localizada y anisotrópica (dependiente de la dirección); el efecto gloria».

Como un arco iris

Si bien el efecto gloria crea patrones similares a un arco iris, los dos no son lo mismo. Los arco iris se forman cuando la luz solar pasa a través de un medio con cierta densidad a un medio con una densidad diferente, lo que hace que su trayectoria se doble —se refracte—. Las diferentes longitudes de onda se doblan en diferentes cantidades, haciendo que la luz blanca se divida en sus diversos colores y creando el familiar semicírculo de un arco iris.

Las glorias, empero, se forman cuando la luz pasa entre una abertura estrecha, por ejemplo, entre gotas de agua en nubes o niebla. Nuevamente, la trayectoria de la luz se dobla —en este caso, difracta—, creando la mayoría de las veces anillos concéntricos de color, con interferencia entre las ondas de luz que crean patrones de anillos brillantes y oscuros.

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Vistas simuladas del fenómeno gloria en Venus y en la Tierra. Crédito: C. Wilson/P. Laven.​

La confirmación del efecto de la gloria significaría la presencia de nubes formadas por gotas perfectamente esféricas, que han durado al menos tres años o que están siendo constantemente renovadas. Para que esas nubes persistan, la temperatura de la atmósfera también debería ser estable con el tiempo, una perspectiva fascinante y detallada sobre lo que podría estar sucediendo en WASP-76b.

Es importante poder detectar tales maravillas minúsculas desde tan lejos para enseñar a los científicos e ingenieros cómo detectar otros fenómenos críticos pero difíciles de ver. Por ejemplo, la luz solar reflejada en lagos y océanos líquidos, un requisito para la habitabilidad.

Fuente: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Cheop/First_glory_on_hellish_distant_world