Hubble ve un planeta azul celeste.

Un exoplaneta en color verdadero medido por primera vez.
Impresión del artista del planeta azul profundo HD 189733b.

Esta ilustración muestra HD 189733b, un enorme gigante de gas que orbita muy cerca de su estrella caliente HD 189733. La atmósfera del planeta está abrasando con una temperatura de más de 1.000 grados Celsius, llueve vidrio de costado en un viento huracanado de 7.000 kilómetros por hora.

A una distancia de 63 años luz de nosotros, este mundo alienígena turbulento es uno de los exoplanetas más cercanos a la Tierra que se puede ver cruzando la cara de su estrella. Al observar este planeta antes, durante y después de que desapareció detrás de su estrella anfitriona durante la órbita, los astrónomos pudieron deducir que el HD 189733b es de un color azul profundo, que recuerda el color de la Tierra visto desde el espacio.

Crédito:
NASA, ESA, M. Kornmesser

Publicado en Hubble el 11 de julio del 2.013.

Los astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA han determinado, por primera vez, el verdadero color de un planeta que orbita alrededor de otra estrella. Si se ve de cerca este planeta, conocido como HD 189733b, sería un azul profundo, que recuerda el color de la Tierra visto desde el espacio.

Pero ahí es donde terminan las similitudes. Este "punto azul profundo" es un enorme gigante de gas que orbita muy cerca de su estrella anfitriona. La atmósfera del planeta está abrasando con una temperatura de más de 1.000 grados Celsius, y llueve vidrio, de costado, en vientos de 7.000 kilómetros por hora [1].

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA en órbita a 600 kilómetros.


A una distancia de 63 años luz de nosotros, este mundo alienígena turbulento es uno de los exoplanetas más cercanos a la Tierra que se puede ver cruzando la cara de su estrella. Ha sido intensamente estudiado por Hubble y otros telescopios, y se ha descubierto que su atmósfera es dramáticamente cambiante y exótica, con neblinas y bengalas violentas (heic0720, heic1209). Ahora, este planeta es el tema de una primera importante: la primera medición del color visible de un exoplaneta.

"Este planeta ha sido estudiado bien en el pasado, tanto por nosotros mismos como por otros equipos", dice Frédéric Pont de la Universidad de Exeter, Reino Unido, líder del programa de observación de Hubble y autor de este nuevo documento. "Pero medir su color es una realidad real: podemos imaginar cómo sería este planeta si pudiéramos mirarlo directamente".

Para medir cómo se vería este planeta a nuestros ojos, los astrónomos midieron cuánta luz se reflejaba en la superficie de HD 189733b, una propiedad conocida como albedo [2].

HD 189733b es débil y está cerca de su estrella. Para aislar la luz del planeta de esta luz estelar, el equipo utilizó el espectrógrafo de imágenes del telescopio espacial (STIS) del Hubble para observar el sistema antes, durante y después de que el planeta pasara por detrás de su estrella anfitriona mientras orbitaba. A medida que se deslizaba detrás de su estrella, la luz reflejada desde el planeta se bloqueaba temporalmente a la vista, y la cantidad de luz observada desde el sistema disminuía. Pero esta técnica también muestra cómo la luz cambia de otras formas, por ejemplo, su color [3].

"Vimos cómo el brillo de todo el sistema caía en la parte azul del espectro cuando el planeta pasaba detrás de su estrella", explica Tom Evans, de la Universidad de Oxford, Reino Unido, primer autor del artículo. "De esto, podemos deducir que el planeta es azul, porque la señal permaneció constante en los otros colores que medimos".

Vista amplia de HD 189733b y alrededores. Una imagen de campo de estrella
que muestra la estrella HD 189733 (centro). El Telescopio Espacial Hubble de
NASA / ESA les ha dado a los astrónomos una nueva y fascinante visión de
la atmósfera de HD 189733b. A la derecha de la estrella se encuentra la notable
nebulosa planetaria Messier 27. El campo de visión es de aproximadamente
0.9 x 0.6 grados.
Crédito: NASA, ESA y Digitized Sky Survey 2.
Agradecimiento: Davide De Martin (ESA / Hubble).
El color azul celeste del planeta no proviene del reflejo de un océano tropical, sino que se debe a una atmósfera nebulosa y turbulenta que se cree está entrelazada con partículas de silicato, que dispersan la luz azul [4]. Las observaciones anteriores que utilizan diferentes métodos han reportado evidencia de dispersión de luz azul en el planeta, pero estas observaciones más recientes de Hubble proporcionan una sólida evidencia de confirmación, dicen los investigadores.

HD 189733b presentó un caso favorable para este tipo de mediciones ya que pertenece a una clase de planetas conocidos como "Júpiter calientes". Estos planetas masivos son similares en tamaño a los gigantes gaseosos del Sistema Solar, pero en su lugar se encuentran muy cerca de su estrella madre: este tamaño y la proximidad de su estrella los convierten en sujetos perfectos para la caza de exoplanetas. Sabemos que los Júpiter calientes son numerosos en todo el Universo. Como no tenemos uno cerca de casa en nuestro propio Sistema Solar, los estudios de planetas como HD 189733b son importantes para ayudarnos a entender estos objetos dramáticos.

"Es difícil saber exactamente qué causa el color de la atmósfera de un planeta, incluso para los planetas del Sistema Solar", dice Pont [5]. "Pero estas nuevas observaciones agregan otra pieza al rompecabezas sobre la naturaleza y la atmósfera de HD 189733b. Estamos pintando lentamente una imagen más completa de este planeta exótico".

Notas
[1] En 2007, el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA midió la luz infrarroja del planeta, produciendo uno de los primeros mapas de temperatura para un exoplaneta. El mapa muestra que las temperaturas diurnas y nocturnas difieren en aproximadamente 260 grados Celsius, lo que provoca fuertes vientos que rugen en todo el planeta. La temperatura de condensación de los silicatos (más de 1.300 grados Celsius) significa que estas partículas podrían formar granos muy pequeños de vidrio en la atmósfera.

[2] Albedo es una medida de la cantidad de radiación incidente que se refleja. Cuanto mayor es el albedo, mayor es la cantidad de luz reflejada. Este valor varía de 0 a 1, siendo 1 la reflectividad perfecta y 0 la superficie completamente negra. La Tierra tiene un albedo de alrededor de 0,4.

[3] Esta técnica es posible debido a que la órbita del planeta está inclinada de frente, vista desde la Tierra, por lo que rutinariamente pasa por delante y por detrás de la estrella. Cuando el planeta pasa detrás de su estrella anfitriona, la luz que recibe del sistema disminuye aproximadamente una parte en 10.000.

[4] El color azul intenso de HD 189733b es consistente con el resultado "rojo atardecer de HD 189733b" del espectro de tránsito (heic0720). Si el sodio absorbe la luz roja y el polvo dispersa la luz roja, la atmósfera

[5] Los colores de Júpiter y Venus son ambos debido a partículas desconocidas dentro de las atmósferas de los planetas. La Tierra se ve azul desde el espacio porque los océanos absorben longitudes de onda rojas y verdes con mayor intensidad que las azules, y reflejan el tono azulado de nuestro cielo. Las longitudes de onda azules más cortas de la luz solar se dispersan selectivamente por moléculas de oxígeno y nitrógeno en nuestra atmósfera a través de un proceso llamado dispersión de Rayleigh.

Notas para editores
El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la ESA y la NASA.

El nuevo artículo, titulado "El color azul profundo de HD 189733b: mediciones de albedo con HST / STIS en longitudes de onda visibles", aparecerá en la edición del 1 de agosto de la revista Astrophysical Journal Letters, enlace publicación.

[1] El equipo internacional de astrónomos en este estudio consta de T. Evans (Universidad de Oxford, Reino Unido), F. Pont (Universidad de Exeter, Reino Unido), DK Sing (Universidad de Exeter, Reino Unido), S. Aigrain (Universidad de Oxford, Reino Unido), JK Barstow (Universidad de Oxford, Reino Unido), JM. Désert (Instituto Tecnológico de California, EE. UU., Becar Postdoctoral Sagan), N. Gibson (Observatorio Europeo Austral, Alemania), K. Heng (Universidad de Berna, Suiza), HA Knutson (Instituto Tecnológico de California, EE. UU.) Y A. Lecavelier des Etangs (Université Pierre et Marie Curie, Francia).

Más información.
Crédito de la imagen: NASA, ESA, M. Kornmesser

Enlaces de interés.
• Lanzamiento de ESA / Hubble: Brumoso atardecer rojo en planeta extrasolar.
• Lanzamiento de ESA / Hubble: Cambio dramático detectado en un planeta lejano.

Contactos.
Frédéric Pont
Universidad de Exeter
Exeter, Reino Unido
Tel: +41 77 4185812
Correo electrónico: f.pont@exeter.ac.uk

Tom Evans
Universidad de Oxford
Oxford, Reino Unido
Tel: +44 1865 273598
Correo electrónico: tom.evans@astro.ox.ac.uk

Nicky Guttridge
ESA / Hubble
Garching, Alemania
Tel: + 49-89-3200-6855
Correo electrónico: nguttrid@partner.eso.org