El Telescopio Galileo de El Roque detecta metano por primera vez en la atmósfera de un exoplaneta

Después de la detección de vapor de agua en la atmósfera del exoplaneta HD 189733b (Brogi et al, 2018), “llega un nuevo éxito para el telescopio italiano, Telescopio Nazionale Galileo (TNG), situado en el Roque de Los Muchachos: la primera detección de metano en la atmósfera del exoplaneta clasificado como un ‘Júpiter caliente’, llamado HD 102195b.

HD 102195b es un exoplaneta descubierto en 2006 que no transita su estrella. El exoplaneta orbita alrededor de su estrella con un período de aproximadamente 4,1 días a una distancia 8 veces más pequeña que la distancia de Mercurio al Sol.

“Cuando el planeta se encuentra a la máxima distancia de la Tierra, alrededor de la conjunción superior de su órbita, podemos ver su disco casi completamente iluminado por la luz de su estrella.

De esta manera podemos estudiar el espectro emitido por la luz de la estrella reflejada por el planeta cuando para éste es de día. Comparando el espectro obtenido con los espectros teóricos podemos conocer los constituyentes moleculares de la atmósfera del planeta“, detalla.

Los astrónomos han observado este exoplaneta durante tres noches en marzo de 2016 utilizando el espectrógrafo infrarrojo de alta resolución GIANO instalado en el TNG. Gracias a estos datos los científicos han podido detectar vapor de agua y, por primera vez en la atmósfera de un exoplaneta de este tipo, metano.

“Esta es una buena oportunidad para GIANO porque, en estudios anteriores, se había buscado metano en las atmósferas de exoplanetas usando datos de baja y alta resolución espectral, pero sin un claro éxito”, comenta Gloria Guilluy, estudiante de doctorado en el Observatorio de Turín, y principal autora del artículo que va a ser publicado en la revista de astronomía Astronomy and Astrophysics.

“Trabajando con una alta resolución, tenemos dos ventajas. En primer lugar, las líneas de las moléculas que se identifican en el espectro se pueden separar en líneas individuales, que corresponden a un patrón único para cada molécula como si fuera un código de barras. De esta forma las especies moleculares se pueden identificar de manera única mediante la comparación de las líneas detectadas con los modelos teóricos”, detalla.

“En segundo lugar, la alta resolución de GIANO nos permite detectar un desplazamiento del espectro causado por el giro del planeta alrededor de su estrella anfitriona”, dice.

“Esto nos permite distinguir entre la señal del planeta y la contaminación de las líneas espectrales debidas a las moléculas de la atmósfera de la Tierra que permanecen estacionarias durante las observaciones”, añade.

“Esta investigación marca un momento decisivo para la caracterización atmosférica de exoplanetas que no transitan sus estrellas. De hecho, hasta ahora este tipo de estudios se han llevado a cabo principalmente mediante el uso de espectrógrafos montados en telescopios terrestres de clase 8 y 10 metros”, subraya.

“Con este estudio hemos demostrado que también los telescopios más pequeños podrían servir en la caracterización de la atmósfera de estos tipo de exoplanetas”, concluye Gloria Guilluy.