El exoplaneta de gas más caliente encontrado hasta la fecha.

Los astrónomos encuentran un planeta más caliente que la mayoría de las estrellas.

El concepto de este artista muestra el planeta KELT-9b orbitando su estrella anfitriona.
Es el planeta gigante de gas más caliente encontrado hasta la fecha.
Créditos: NASA/JPL-Caltech

Un mundo recién descubierto parecido a Júpiter es tan caliente, que está siendo vaporizado por su propia estrella.Con una temperatura de día de más de 7.800 grados Fahrenheit (4.600 grados Kelvin), KELT-9b es un planeta que es más caliente que la mayoría de las estrellas. Pero su estrella azul tipo A, llamada KELT-9, es aún más caliente, de hecho, probablemente está despedazando el planeta a través de la evaporación.

"Este es el planeta gigante de gas más caliente que se ha descubierto jamás", dijo Scott Gaudi, profesor de astronomía de la Universidad Estatal de Ohio en Columbus, quien dirigió un estudio sobre el tema. Él trabajó en este estudio mientras estaba de modo sabático en la NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California. El planeta inusual se describe en la revista Nature y en una presentación en la reunión de verano de la Sociedad Astronómica Americana esta semana en Austin, Texas.

KELT-9b es un planeta gaseoso 2,8 veces más masivo que Júpiter, pero sólo la mitad de denso. Los científicos esperan que el planeta tenga un radio más pequeño, pero la radiación extrema de su estrella anfitriona ha causado que la atmósfera del planeta se hinche como un globo.

Debido a que el planeta está en una órbita cerrada a su estrella, como la luna está a la Tierra, un lado del planeta siempre está mirando hacia la estrella y el otro lado está en oscuridad perpetua. Moléculas como el agua, el dióxido de carbono y el metano no se pueden formar en la parte del día porque es bombardeada por demasiada radiación ultravioleta. Las propiedades de la noche son todavía misteriosas, las moléculas se pueden formar allí, pero probablemente sólo temporalmente.

"Es un planeta por cualquiera de las definiciones típicas de masa, pero su atmósfera es casi seguramente diferente a cualquier otro planeta que hayamos visto sólo por la temperatura de su lado del día", dijo Gaudí.

La estrella KELT-9 tiene una edad de  300 millones de años, lo que la define como una estrella joven. Es más de dos veces más grande, y casi dos veces más caliente, como nuestro sol. Teniendo en cuenta que la atmósfera del planeta está constantemente explotada con altos niveles de radiación ultravioleta, el planeta puede incluso estar derramando una cola de material planetario evaporado como un cometa.

"KELT-9 irradia tanta radiación ultravioleta que puede evaporar completamente el planeta", dijo Keivan Stassun, profesor de física y astronomía en la Universidad Vanderbilt de Nashville, Tennessee, quien dirigió el estudio con Gaudí.

Pero este escenario supone que la estrella no crece para engullir al planeta primero.

"KELT-9 se hinchará para convertirse en una estrella gigante roja en unos pocos cientos de millones de años", dijo Stassun. "Las perspectivas a largo plazo para la vida o las raíces para el caso, en KELT-9b no se ven bien".

El planeta es también inusual porque orbita perpendicular al eje del giro de la estrella. Eso sería análogo al planeta orbitando perpendicular al plano de nuestro sistema solar. Un "año" en este planeta es menos de dos días. KELT-9b no está ni cerca de la zona habitable, pero Gaudi dijo que hay una buena razón para estudiar mundos que son insostenibles en el extremo.

"Como se ha destacado por los recientes descubrimientos de la colaboración de MEarth, el planeta alrededor de Proxima Centauri y el asombroso sistema descubierto alrededor de TRAPPIST-1, la comunidad astronómica se centra claramente en encontrar planetas terrestres alrededor de pequeñas estrellas más frías como nuestro sol. Son blancos fáciles y hay mucho que se puede aprender acerca de los planetas potencialmente habitables orbitando estrellas de muy baja masa en general. Por otro lado, debido a que la estrella de acogida de KELT-9b es más grande y más caliente que el sol, complementa esos esfuerzos y proporciona una especie de piedra de toque para entender cómo los sistemas planetarios se forman alrededor de estrellas cálidas y masivas ", dijo Gaudí.

El planeta KELT-9b fue encontrado usando uno de los dos telescopios llamados KELT, o Kilodegree Extremely Little Telescope. A finales de mayo y principios de junio de 2016, los astrónomos que usaban el telescopio KELT-North en el Observatorio Winer en Arizona observaron una pequeña disminución en el brillo de la estrella, sólo alrededor de la mitad de un uno por ciento, lo que indicaba que un planeta pudo haber pasado frente al estrella. El brillo se sumergió una vez cada 1,5 días, lo que significa que el planeta completa un circuito "anual" alrededor de su estrella cada 1,5 días.

Observaciones posteriores confirmaron que la señal se debe a un planeta, y reveló que es lo que los astrónomos llaman un "Júpiter caliente", el tipo de planeta que los telescopios KELT están diseñados para detectar.

Los astrónomos del estado de Ohio, la Universidad de Lehigh en Bethlehem, Pensilvania, y Vanderbilt operan conjuntamente dos KELTs (uno en los hemisferios norte y sur) para llenar una gran brecha en las tecnologías disponibles para encontrar exoplanetas. Otros telescopios están diseñados para observar estrellas muy débiles en secciones mucho más pequeñas del cielo, ya una resolución muy alta. Los KELTs, por el contrario, miran millones de estrellas muy brillantes a la vez, sobre amplias secciones de cielo, ya baja resolución.

"Este descubrimiento es un testimonio del poder de descubrimiento de los pequeños telescopios y la capacidad de los científicos ciudadanos para contribuir directamente a la investigación científica de vanguardia", dijo Joshua Pepper, astrónomo y profesor asistente de física en la Universidad de Lehigh en Bethlehem, Pensilvania. Construyó los dos telescopios KELT.

Los astrónomos esperan mirar más de cerca a KELT-9b con otros telescopios incluyendo los telescopios espaciales Spitzer y Hubble de la NASA y, finalmente, el Telescopio Espacial James Webb, que está programado para lanzarse en 2018. Las observaciones con Hubble les permitirían ver si el planeta realmente tiene una cola cometaria, y les permite determinar cuánto tiempo más ese planeta sobrevivirá a su condición infernal actual.

"Gracias al calor estrella de este planeta, es un objetivo excepcional para observar en todas las longitudes de onda, desde el ultravioleta al infrarrojo, tanto en tránsito como en eclipse. Tales observaciones nos permitirán obtener una visión tan completa de su atmósfera como sea posible para un planeta fuera de nuestro sistema solar ", dijo Knicole Colón, coautor de papel que estuvo basado en el Centro de Investigación Ames de la NASA en el Silicon Valley de California durante la época de este estudio.

El estudio fue financiado en gran parte por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) a través de una subvención NSF CAREER, una subvención NSF PAARE y una beca de investigación de posgrado de la NSF. El apoyo adicional provenía de la NASA a través del Laboratorio de Propulsión a Chorro y el Programa de Exploración Exoplanetario; Beca postdoctoral de futuros líderes de la Facultad de Harvard; Theodore Dunham, Jr., Subvención del Fondo para la Investigación Astronómica; Y la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia.

Para más información sobre exoplanetas: https://exoplanets.nasa.gov

Publicado en NASA el 4 de Junio del 2.016.