Descubren exoplaneta extremadamente ultracaliente en el que llueve hierro

Un equipo de científicos españoles y suizos ha descubierto un exoplaneta gigante con temperaturas diurnas capaces de vaporizar el hierro y que podría condensarlo en gotas de lluvia en las regiones nocturnas.

Se trata de WASP-76b, situado a unos 640 años luz de distancia en la constelación de Piscis cuyo hallazgo ha sido posible gracias al nuevo instrumento ESPRESSO instalado en el telescopio Very Large Telescope (VLT, telescopio muy grande) del Observatorio Europeo Austral (ESO); en Cerro Paranal en el desierto chileno de Atacama.

Es un exoplaneta gigante extremadamente caliente, con unas temperaturas diurnas que suben por encima de los 2.400 grados; lo suficientemente altas como para vaporizar metales como el hierro.

Y los fuertes vientos trasladan el vapor de hierro hacia las regiones nocturnas, más frías; con temperaturas que disminuyen hasta valores en torno a los 1 500 grados; que condensan el vapor en gotas que podrían precipitar como lluvia.

“Se podría decir que este planeta se vuelve lluvioso por la noche, con la excepción de que llueve hierro”, resume David Ehrenreich, investigador de la Universidad de Ginebra y autor principal del estudio que publica la revista Nature.

Además de científicos de la Universidad de Ginebra, firman el trabajo investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias y del Centro de Astrobiología (CAB, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas -CSIC- y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial).

Según sendas notas del ESO, del CAB y del CSIC, WASP-76b no sólo presenta diferencias notables de temperatura entre las caras diurna y nocturna; sino que también tiene una química distinta en ambas regiones.

Utilizando el nuevo instrumento ESPRESSO, los investigadores han identificado por primera vez variaciones químicas en un exoplaneta gigante y se ha detectado “la firma inequívoca” de la presencia de vapor de hierro en la zona del terminador, la frontera del planeta donde se pasa del día a la noche.

Igual que la Luna en su órbita alrededor de la Tierra, este exoplaneta tarda lo mismo en rotar sobre su eje que en dar la vuelta alrededor de su estrella.

El exoplaneta WASP-76b recibe miles de veces más radiación de su estrella anfitriona que la Tierra del Sol, lo que provoca que la temperatura en su cara diurna sea tan elevada que las moléculas se separen en átomos; y que metales como el hierro se encuentren en la atmósfera en forma de vapor.

La enorme diferencia de temperatura entre la cara diurna y la nocturna (más de 1 000 grados) sería la causa de los fuertes vientos.

La investigadora del CAB María Rosa Zapatero; quien coordina el equipo científico de ESPRESSO, explica que “las observaciones muestran que el vapor de hierro es abundante en la atmósfera de la cara diurna y caliente de WASP-76b.

Una parte de ese hierro es inyectada hacia la cara oscura del planeta debido a su rotación y los vientos atmosféricos; allí, se topa con un ambiente enormemente más fresco, se condensa y precipita”.

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.

“Pronto nos dimos cuenta del potencial del VLT, que, unido a la gran estabilidad de ESPRESSO, convierten a este telescopio en una herramienta fundamental para el estudio de las atmósferas de los exoplanetas”, afirma Pedro Figueira, del ESO.

Para Ehrenreich, “el trabajo también demuestra que contamos con una nueva manera de rastrear el clima de los exoplanetas más extremos”.