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El exoplaneta WASP-127b contiene litio, sodio y potasio en su atmósfera y quizás vapor de agua.

España cuenta desde hace años con el mayor telescopio del mundo: el Gran Telescopio Canarias o GTC. A pesar de esto, no parece que eso se traduzca en resultados interesantes. Algo que ha hecho poner en duda la capacidad de gestión del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), quizás demasiado metido en política.

Una de las razones podría ser la escasa instrumentación de este telescopio. Algo que, afortunadamente, ha empezado recientemente a cambiar gracias a MEGARA, el primer espectrógrafo 3D del GTC, que ha sido diseñado y construido por la Universidad Complutense de Madrid.

También empieza a haber resultados interesantes, como el conseguido por un equipo internacional de astrofísicos usando el GTC. Con el espectrógrafo OSIRIS han conseguido tomar un espectro de transmisión de la atmósfera del exoplaneta WASP-127b y lo publican ahora en Astronomy & Astrophysics.

Como todos sabemos, si queremos saber si alguno de los más de tres mil exoplanetas descubiertos hasta ahora es o no propicio para la vida es necesario saber la composición de su atmósfera. Para ello es necesario tomar un espectro de ella y buscar biomarcadores consistentes en ciertos compuestos, como el agua, metano y oxígeno.

Si el planeta transita delante del disco de su estrella entonces la atmósfera filtrará selectivamente determinadas longitudes de onda de la luz de la estrella dependiendo de la composición atmosférica y esto puede ser registrado con un espectrógrafo. El resultado es lo que se conoce como un espectro de transmisión.

Pero la cantidad de luz absorbida es muy pequeña en comparación con la luz cegadora que recibimos de la estrella, por lo que, ahora mismo, sólo tenemos capacidad de hacer algo así en casos muy especiales de planetas gaseosos gigantes.

Los científicos de la Universidad de Cambridge usaron el GTC para observar WASP-127b, que es un planeta gaseoso gigante. Pero este planeta es incluso más raro que los planetas gaseosos al uso. No sólo no tenemos ningún ejemplo en el Sistema Solar de algo así, sino que es único entre los más de 3000 exoplanetas descubiertos hasta la fecha.

WASP-127b tiene tiene un radio que es 1,4 veces el de Júpiter, pero sólo un 20% más de masa, lo que le hace muy poco denso en su clase. Sólo necesita cuatro días en completar una vuelta alrededor de su estrella y su temperatura se estima en unos 1127 grados centígrados al estar tan cerca de su estrella. Posiblemente, su alta temperatura haga que la atmósfera dilate más de lo que cabría esperar. Pero lo que le hace interesante para este estudio es que su atmósfera es bastante transparente y, por tanto, es ideal para tomar un espectro de transmisión.

El espectro que estos investigadores tomaron muestra que en la atmósfera de este mundo abundan los metales alcalinos litio, sodio y potasio. Es la primera vez que se detectan simultáneamente estos tres elementos en una atmósfera planetaria.

Como las líneas de absorción del sodio y potasio son anchas, se puede deducir que la atmósfera tiene una claridad del 50%.

El litio puede ser importante para comprender la historia evolutiva del planeta y podría arrojar luz sobre su formación. La estrella WASP-127 es, a su vez, rica en litio, por lo que la nebulosa a partir de cual se formó la estrella y sus planetas estaba enriquecida en litio, posiblemente debido a una estrella gigante roja previa miles de veces más brillante que el Sol que alcanzó la rama AGB, una vez abandonada la secuencia principal o quizás debido a una supernova.

En el espectro visible obtenido también encuentran señales de la presencia de vapor de agua, pero en este caso la señal es tan débil que no es estadísticamente significativa. Quizás este punto se pueda confirmar si se toma un espectro en la gama infrarroja.

Es ahora cuando se están empezando a tomar espectros de exoplanetas con telescopios en la superficie terrestre. Pero en un futuro relativamente próximo (esperemos) se podrán realizar espectros de este tipo más precisos gracias al telescopio espacial James Webb y con los telescopios gigantes que relegarán al GTC a un segundo plano.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Ilustración: IAC.