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Utilizando mediciones precisas de brillo en un amplio espectro de luz infrarroja media, los investigadores, junto con sofisticados modelos climáticos 3D y datos de otros telescopios, han descubierto detalles fascinantes sobre las condiciones atmosféricas del exoplaneta WASP-43 b. Es así que un equipo internacional de investigadores ha utilizado el Telescopio Espacial James Webb de la NASA con un objetivo fuera de este mundo: mapear el clima del exoplaneta gigante de gas caliente a aproximadamente 280 años luz de distancia.
WASP-43 b es un exoplaneta del tipo “Júpiter caliente”: similar en tamaño a Júpiter, compuesto principalmente de hidrógeno y helio, y mucho más caliente que cualquiera de los planetas gigantes de nuestro propio sistema solar. Aunque su estrella es más pequeña y más fría que el Sol, WASP-43 b orbita a una distancia de sólo 1,3 millones de millas, menos de 1/25 de la distancia entre Mercurio y el Sol.
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Con una órbita tan estrecha, el planeta está bloqueado por las mareas, con un lado continuamente iluminado y el otro en permanente oscuridad. Aunque el lado nocturno nunca recibe radiación directa de la estrella, los fuertes vientos del este transportan calor desde el lado diurno. Desde su descubrimiento en 2011, WASP-43 b ha sido observado con numerosos telescopios, incluido el telescopio espacial Hubble de la NASA y el ahora retirado telescopio espacial Spitzer. Sin embargo, el James Webb ha sido el game changer en la exploración ya que ha permitido mapear su “temperatura, cobertura de nubes, vientos y una composición atmosférica más detallada”, explicó Taylor Bell de Bay Area Environmental Research Institute y quien publicó el estudio en Nature Astronomy.
Las mediciones precisas de brillo en un amplio espectro de luz infrarroja media, combinadas con modelos climáticos 3D y observaciones previas de otros telescopios, sugieren la presencia de nubes altas y espesas que cubren el lado nocturno, cielos despejados durante el día y vientos ecuatoriales de más de 5,000 millas por hora mezclando gases atmosféricos alrededor del planeta, explica la NASA en su sitio oficial.
Utilizando el Mid-Infrared Instrument (MIRI) del Telescopio espacial James Webb, se determinó que el lado diurno del exoplaneta tiene una temperatura promedio de cerca de 1,250 grados Celsius (aproximadamente 2,300 grados Fahrenheit). Por su parte, el lado nocturno es mucho más frío con 600 grados Celsius (1,100 Fahrenheit).
De igual modo, la investigación indica que el lado nocturno de WASP-43b está envuelto en una gruesa capa de nubes en lo alto de la atmósfera.
Para los científicos, los sorprendente es que los datos evidencian una clara falta de metano en cualquier parte de la atmósfera. Aunque el lado diurno es demasiado caluroso para que exista metano, el metano debería ser estable y detectable en el lado nocturno, más fresco.
“El hecho de que no veamos metano nos dice que WASP-43b debe tener velocidades de viento que alcanzan unas 5.000 millas por hora”, explicó Joanna Barstow, co-autora del estudio. “Si los vientos mueven el gas del lado diurno al nocturno y viceversa lo suficientemente rápido, no hay tiempo suficiente para que las reacciones químicas esperadas produzcan cantidades detectables de metano en el lado nocturno”, detalló.
El equipo cree que debido a esta mezcla impulsada por el viento, la química atmosférica es la misma en todo el planeta, lo que no era evidente en trabajos anteriores con los telescopios Hubble y Spitzer.
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