El Telescopio Galileo de El Roque descubre hierro y titanio en el exoplaneta Kelt-9b

Un equipo internacional de astrónomos descubrió titanio y hierro individualmente ionizados en la atmósfera del exoplaneta caliente-Júpiter llamado KELT-9b (HD 195689b), orbitando una estrella ubicada a 650 años luz de la Tierra en la constelación de Cisne (el Cisne) con una temperatura de más de 10,000 grados (casi el doble de calor que el Sol). Estos resultados se obtuvieron utilizando el método de correlación cruzada aplicado a 27 espectros de alta resolución obtenidos con el espectrógrafo HARPS-N instalado en el Telescopio Nazionale Galileo, ubicado en el Observatorio del Roque de Los Muchachos, gracias a un programa de Tiempo Discrecional del Director.

“La composición química de un exoplaneta es un ingrediente clave para limitar su historia de formación. El hierro es el metal de transición más abundante, pero nunca se ha detectado directamente en un exoplaneta debido a su naturaleza altamente refractaria. KELT-9b es el arquetipo de la clase de Júpiter ultra calientes que se extienden a lo largo de la transición entre estrellas y exoplanetas gigantes gaseosos y sirven como laboratorios distintivos para estudiar la química atmosférica, debido a su alta temperatura de equilibrio de casi 4050 K. Debido a la proximidad su estrella, 30 veces más cerca que la distancia de la Tierra del Sol, el período orbital del planeta es de solo 36 horas. Gracias a este trabajo, los científicos finalmente pueden entender sobre las atmósferas del planeta bajo condiciones tan duras”, explican fuentes del TNG.

“Los resultados de estas simulaciones muestran que la mayoría de las moléculas que se encuentran allí deben estar en forma atómica, porque los enlaces que las mantienen juntas se rompen por las colisiones entre partículas que ocurren a estas temperaturas extremadamente altas”, señala Kevin Heng, profesor de la Universidad. de Berna.

Las observaciones se realizaron cuando el planeta se estaba moviendo frente a su estrella anfitriona (es decir, durante un tránsito). Durante el tránsito, una pequeña fracción de la luz de la estrella se filtra a través de la atmósfera del planeta y el análisis de esta luz filtrada puede revelar la composición química de la atmósfera. Esto se logra con un espectrógrafo, un instrumento que difunde luz blanca en sus colores componentes, llamado espectro. Si estuviera presente entre los componentes de la atmósfera, el hierro y el titanio dejarían una huella digital bien reconocible en el espectro del planeta. Utilizando el espectrógrafo HARPS-North, los astrónomos descubrieron una fuerte señal correspondiente al hierro individualmente ionizado y al titanio ionizado individualmente en el espectro del planeta.

“Una vez más, los altos rendimientos asegurados por HARPS-N combinados con el desarrollo de nuevas técnicas fueron herramientas fundamentales para realizar este nuevo descubrimiento. Kelt-9b probablemente atraerá nuevas investigaciones en el futuro cercano”, concluyen.