Desde que se descubrieron los primeros exoplanetas (planetas fuera de nuestro propio Sistema Solar) en 1992, los astrónomos han catalogado a más de 3.700 de ellos de estrellas de toda la galaxia. En la última década, hemos comenzado a "ver" algunos exoplanetas a través de diversas tecnologías de imágenes, revelando nubes de colores y peligros. El problema es que nuestra experiencia con atmósferas extrañas es lamentablemente pequeña y no sabemos qué representan esos peligros. Es por eso que en un nuevo estudio, los investigadores recrearon las atmósferas de mundos alienígenas en el laboratorio, dándoles un modelo para comprender estos mundos brumosos, informa Marty Halton en la BBC.
De acuerdo con un comunicado de prensa, nuestros telescopios actuales pueden obtener una visión lo suficientemente decente de algunos planetas que podemos usar espectrometría para determinar cuáles son los elementos principales de sus atmósferas. Pero cuando se trata de atmósferas nebulosas, nuestros instrumentos fallan. Es por eso que los investigadores de la Universidad Johns Hopkins decidieron intentar simular esas atmósferas para comprenderlas mejor.
El equipo primero creó modelos de computadora de varias atmósferas que podrían ser posibles en dos clases comunes de planetas llamados súper-Tierras y mini-Neptunas, ninguna de las cuales se encuentra en nuestro sistema solar. Al combinar varias proporciones de dióxido de carbono, hidrógeno y agua gaseosa con helio, monóxido de carbono, metano y nitrógeno y modelar lo que sucede con esos combos a tres conjuntos de temperaturas, simularon las posibles atmósferas de 9 planetas brumosos.
Luego, el equipo creó esas atmósferas en el laboratorio al hacer fluir esos gases en una cámara de plasma para simular interacciones con el viento solar, que reacciona con los gases en la atmósfera para crear partículas de turbidez. Halton informa que algunas de las reacciones fueron bastante coloridas, quemando verde oliva y púrpura. Los investigadores recolectaron las partículas atmosféricas depositadas en placas de cuarzo en el transcurso de tres días. La investigación aparece en la revista Nature Astronomy .
A diferencia de las nubes, que se disipan y reforman continuamente, Sarah Hörst, autora principal del estudio, explica que la neblina es más un proceso unidireccional. Tanto la bruma como las nubes están formadas por partículas suspendidas en una atmósfera, escribió en 2016, pero las partículas de bruma se acumulan en una atmósfera, donde pueden dispersar la luz y afectar la temperatura.
El siguiente paso es analizar las partículas de neblina creadas en la cámara para comprender cómo podrían interactuar con la luz e impactar la temperatura de un planeta. El experimento no solo se aplica a los exoplanetas. También podría darnos una idea de vecinos nebulosos como Titán, la luna de Saturno, que es un candidato para apoyar la vida. Un estudio de 2013 basado en datos de la nave espacial Cassini mostró que la neblina de Titán fue producida por hidrocarburos aromáticos policíclicos, las mismas sustancias que crean la neblina del escape del automóvil (así como la quema de carbón o incluso madera) aquí en la Tierra. El estudio podría ayudar a los investigadores a comprender cómo la neblina de Titán impacta la luna e influye en la posibilidad de vida en el mundo nebuloso.
"Estamos muy emocionados de descubrir dónde se forman las partículas, de qué están hechas y qué significa eso para los inventarios orgánicos del origen de la vida", dice Hörst a Halton. “Creo que vamos a aprender mucho sobre [nuestro] Sistema Solar al hacer estos experimentos. No queremos aprender sobre un solo planeta; queremos aprender cómo funcionan los planetas ".
Si bien la obtención de imágenes de exoplanetas todavía es relativamente rara, ese no será el caso por mucho tiempo, y será útil tener una idea de la composición de atmósferas nebulosas. En 2019, el lanzamiento del Telescopio Espacial James Webb está programado para ofrecer los mejores vislumbres de exoplanetas, y en la década de 2020 también se pondrá en línea una nueva generación de telescopios terrestres, como el Telescopio Gigante Magallanes.
