SANTIAGO / ASTRONOMÍA. Un equipo internacional de astrónomos liderado por investigadores del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) y la Universidad Diego Portales (UDP) logró resolver uno de los mayores enigmas de la exoplanetología reciente: la naturaleza del inusual e intenso brillo del planeta LTT9779b.
Descubierto en 2020, LTT9779b es hasta hoy el único «Neptuno ultra-caliente» detectado en el universo. Orbita a su estrella en solo 19 horas y alcanza temperaturas extremas superiores a los 2.000 °K (más de 1.700 °C) en su cara diurna.
El hallazgo, publicado en la prestigiosa revista The Astrophysical Journal Letters, confirmó que este planeta refleja cerca del 80% de la luz que recibe debido a la presencia de nubes de silicato de magnesio ($Mg_2SiO_4$), un material exótico similar al vidrio o al cuarzo vaporizado.
Tecnología espacial de punta: Los instrumentos del James Webb y el supercomputador Geryon-3
Para descifrar la composición atmosférica del exoplaneta, el equipo científico utilizó los espectrógrafos NIRISS y NIRSpec del Telescopio Espacial James Webb (JWST), analizando la luz emitida desde el rango visible hasta el infrarrojo.
Para procesar el volumen masivo de datos del JWST, los investigadores recurrieron a Geryon-3, el clúster de supercomputación del CATA.
«Este clúster fue fundamental para llevar a cabo los análisis de gran complejidad computacional, en particular las recuperaciones atmosféricas que resultaron esenciales para detectar y caracterizar las nubes de silicato», explicó James Jenkins, Investigador Principal del CATA y académico UDP.
Un «espejo» en el espacio a más de 2.200 °K
A diferencia de las nubes de agua de la Tierra, las nubes de silicato en LTT9779b solo logran formarse en ambientes de calor extremo. Estas partículas actúan como reflectores hiper eficientes, haciendo rebotar la luz hacia el espacio exterior en lugar de absorberla.
«La reflectividad de LTT9779b es mucho mayor que la de cualquier otro planeta gigante gaseoso conocido. A pesar de tener el tamaño de Neptuno, este objeto es análogo a los Júpiteres ultra-calientes, con temperaturas donde incluso minerales refractarios como las rocas pueden vaporizarse», detalló Suman Saha, líder de la investigación y exinvestigador postdoctoral de CATA.
Composición química y pistas sobre el origen planetario
Además de las nubes reflectantes, las mediciones del JWST detectaron presencia de:
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Monóxido de carbono (CO)
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Dióxido de carbono ($CO_2$)
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Vapor de agua ($H_2O$)
La proporción entre carbono y oxígeno (C/O) observada en LTT9779b es significativamente más alta que la de nuestro Sol, un dato clave que sirve como huella dactilar para reconstruir cómo se forman y evolucionan los mundos sometidos a radiación estelar extrema.
Próximos pasos en la exploración de exoplanetas extremos
El descubrimiento marca la primera detección estadísticamente significativa de nubes en el lado diurno de un exoplaneta de masa neptuniana, abriendo una nueva ventana para entender la evolución de las atmósferas planetarias.
Hacia el futuro, el equipo científico continuará analizando estos mundos extremos combinando los datos continuos del JWST con las capacidades de la próxima generación de telescopios terrestres en Chile, como el Giant Magellan Telescope (GMT) y el Extremely Large Telescope (ELT).