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El gas helio
ha sido detectado por primera vez en la atmósfera del exoplaneta, concretamente WASP-107b, utilizando la Wide Field Camera 3 del telescopio espacial Hubble de la NASA y la ESA.
El equipo descubridor, dirigido por la estudiante de doctorado de la Universidad de Exeter en el Reino Unido, Jessica Spake, realizó la detección mediante el análisis del espectro infrarrojo. Las detecciones previas de atmósferas de exoplanetas extendidas se han realizado mediante el estudio del espectro en longitudes de onda ultravioleta y óptica ; esta detección, por lo tanto, demuestra que las atmósferas de exoplanetas también se pueden estudiar a longitudes de onda más largas.
"La fuerte señal del helio que hemos medido demuestra una nueva técnica para estudiar capas superiores de atmósferas de exoplanetas en un rango más amplio de planetas", asegura Spake, que afirma que los métodos actuales, que usan luz ultravioleta, están limitados a los exoplanetas más cercanos. "Sabemos que hay helio en la atmósfera superior de la Tierra y esta nueva técnica puede ayudarnos a detectar atmósferas alrededor de exoplanetas del tamaño de la Tierra, lo cual es muy difícil con la tecnología actual ", añade en un comunicado.
WASP-107b es uno de los planetas de menor densidad conocidos: si bien el planeta tiene aproximadamente el mismo tamaño que Júpiter, solo tiene el 12% de la masa de Júpiter. El exoplaneta se encuentra a unos 200 años luz de la Tierra y tarda menos de seis días en orbitar su estrella anfitriona.
La cantidad de helio detectado en la atmósfera de WASP-107b es tan grande que su atmósfera superior debe extenderse decenas de miles de kilómetros hacia el espacio. Esto también hace que sea la primera vez que se descubre una atmósfera extendida en longitudes de onda infrarrojas.
Dado que su atmósfera está tan extendida, el planeta está perdiendo una gran cantidad de sus gases atmosféricos en el espacio, entre -0.1 y 4% de la masa total de su atmósfera cada 1.000 millones de años.
Ya en el año 2000, se predijo que el helio sería uno de los gases más fácilmente detectables en los exoplanetas gigantes, pero hasta ahora, las búsquedas no tuvieron éxito.
"El helio es el segundo elemento más común en el Universo después del hidrógeno. También es uno de los principales constituyentes de los planetas Júpiter y Saturno en nuestro Sistema Solar. Sin embargo, hasta ahora no se había detectado helio en los exoplanetas, a pesar de las búsquedas de él", explica así Spake su importancia.
Por su parte, David Sing, coautor del estudio también de la Universidad de Exeter, concluye que este nuevo método, junto con futuros telescopios como el Telescopio Espacial James Webb de la NASA , la ESA y la CSA (Agencia Espacial Canadiense) permitirá analizar atmósferas de exoplanetas en lugares lejanos y con más detalle que nunca.
jpe
