Troben oxigen a l'atmosfera d'un planeta fora del sistema solar

Reanalitzant les observacions de l'exoplaneta Kelt-9b preses a Calar Alto, un equip internacional amb participació de l'Institut d'Astrofísica d'Andalusia (IAA-CSIC) ha revelat la presència d'oxigen en aquesta atmosfera d'exoplaneta, la més calenta coneguda fins ara. És la primera vegada que es detecten àtoms d'oxigen en un planeta fora del sistema solar.

Des del descobriment, el 1995, del primer planeta fora del nostre Sistema Solar, s'han detectat més de quatre mil exoplanetes . Durant aquestes dècades, equips científics de tot el món han intentat caracteritzar les seves atmosferes i explicar per què aquests nous mons són tan diferents dels planetes del sistema solar. Ara, un equip internacional, amb participació de l'Institut d'Astrofísica d'Andalusia, publica a la revista Nature Astronomy la troballa d'àtoms d'oxigen a l'exoplaneta Kelt-9b. És la primera detecció del compost, que els éssers humans associen comunament amb la vida, a l'atmosfera d'un exoplaneta.

Tot i així, amb una temperatura d'uns 4300 graus, l'exoplaneta Kelt-9b no pot acollir vida . Aquest és l'exoplaneta més calent conegut fins ara, fins i tot més calenta que algunes estrelles. És un planeta gasós gegant, similar a Júpiter, excepte que la temperatura de la seva atmosfera és tan alta que el ferro es podria fondre.

Aquestes temperatures extremes es deuen al fet que Kelt-9b orbita molt a prop de la seva estrella amfitriona, que és dues vegades més calenta que el nostre Sol , amb una temperatura de 10.000 graus. De manera que completa una òrbita en només 36 hores. Des del seu descobriment el 2017, els científics intenten comprendre la naturalesa d'aquest objecte tan calent i tan peculiar, així com la raó per la qual no es desintegra malgrat estar tan a prop de la seva estrella.

Per estudiar les atmosferes d'aquests planetes es fa servir el mètode de trànsit, és a dir, petits eclipsis que es produeixen quan el planeta passa davant de la seva estrella. Durant un trànsit, la llum de l'estel amfitriona travessarà l'atmosfera del planeta, cosa que ens permet estudiar, utilitzant instruments d'alta precisió com l'espectrògraf CARMENES muntat al telescopi Calar Alt de 3,5 metres, les característiques físiques i composició de la atmosfera.

Recreació artística de KELT-9b orbitant @ep

" El nostre equip ha detectat empremtes d'oxigen atòmic a l'espectre planetari. Com que Kelt-9b és un planeta gegant gasós molt calent, aquesta detecció no és una prova de vida, però és la primera detecció ferma d'àtoms d'oxigen a l'atmosfera. d'un exoplaneta ”, emfatitza Francesco Borsa, investigador de l'Osservatori Astronomico di Brera, Itàlia (INAF), que lidera l'estudi.

La detecció va ser possible gràcies a un nou model informàtic desenvolupat per l'equip científic, el més avançat dissenyat fins ara per estudiar atmosferes calentes d'exoplanetes. El model no només va coincidir amb observacions prèvies d'altres espècies a l'atmosfera de Kelt-9b, sinó que també va predir que les dades haurien de mostrar la presència d'àtoms d'oxigen.

D'aquesta manera, l'equip va analitzar novament observacions prèvies del planeta, obtingudes el 2017 amb CARMENES, que ja havien revelat una atmosfera estesa d'hidrogen, que s'evaporava a una velocitat de 100.000 tones per segon mentre que Kelt-9b orbita tan a prop de la seva estrella . Els resultats de Borsa et al. confirmen la predicció del seu model: els signes d'oxigen sempre hi eren, però no havien estat detectats per estudis anteriors.