Encuentran por primera vez hierro y titanio en un exoplaneta

Imagen: representación artística de KELT-9b orbitando en torno a su estrella./MPIA

La búsqueda de algún resquicio de vida fuera de nuestro planeta y, más aún, de nuestro Sistema Solar, es el centro de la diana de la investigación espacial del siglo XXI. Sin embargo, la mayoría de los exoplanetas que se han detectado hasta el momento son inhóspitos y totalmente incompatibles para la vida.

Por ello, cualquier pista de elementos químicos que pudieran conformar materia orgánica, o las condiciones para sustentarla, emociona a los astrónomos.

Ahora, científicos han hallado por primera vez hierro y titanio en la atmósfera de un planeta fuera de las inmediaciones de nuestra estrella. El hallazgo se ha producido en el planeta KELT-9b, que es, por otra parte, el mundo extrasolar más caliente jamás descubierto.

Este sofocante exoplaneta, ubicado a unos 620 años luz de distancia de la Tierra en la constelación de Cygnus, es lo que los astrónomos llaman un Júpiter ultrahot; incluso más caliente que la mayoría de las estrellas. Pero es mucho más grande que el gigante de nuestro Sistema Solar: tiene tres veces la masa de Júpiter y el doble de su diámetro.

Su elevada temperatura se debe a que orbita muy cerca de su estrella, KELT-9.

Un 'Júpiter ultrahot'

En concreto, el término Júpiter ultrahot se utiliza para designar a planetas con temperaturas que exceden los 1.700 grados Celsius. El astrofísico de la Universidad de Berna y participante del estudio donde se describen las condiciones de este planeta, Kevin Heng, explicó a Space.com lo siguiente: “Este tipo de planetas están tan calientes que se parecen a estrellas, aunque sean planetas, y que pueden llegar a alcanzar temperaturas de hasta 4.000 grados Celsius".

Y fue precisamente este calor de récord el que permitió a los astrónomos detectar el hierro y el titanio en la atmósfera de KELT-9b.

Aunque el hierro es uno de los elementos más abundantes del universo, es difícil de detectar en ambientes fríos, dado que los átomos quedan atrapados entre otras moléculas. Pero las elevadas temperaturas de KELT-9b permitieron que el hierro no se condensara en la atmósfera, y así los átomos de hierro y otros metales pueden esparcirse.

Por su parte, átomos de titanio han sido detectados también en KELT.9b; aunque ya se había encontrado titanio antes fuera del Sistema Solar, es la primera vez que este elemento se encuentra en su forma atómica.

Los anteriores hallazgos fueron, en concreto, de dióxido de titanio (una molécula compuesta por un átomo de titanio y dos átomos de oxígeno) en la atmósfera de un exoplaneta llamado Kepler-13A.

Un descubrimiento casi casual

El hallazgo de estos elementos se ha producido en el planeta de forma casi casual. El equipo de investigación observó los datos de un año recogidos por el Telescopio Nacional Galileo en La Palma, en España, en busca de hidrógeno, cuando se percataron de la existencia de hierro y titanio. Estas observaciones se obtienen analizando el espectro de luz que se produce tras el paso de un objeto frente a su estrella.

Es improbable que el equipo de Heng encuentre signos de vida en KELT-9b, pero ahora su objetivo está centrado en elaborar un inventario químico completo del planeta, en el cual, estiman los investigadores, “debería haber tormentas violentas, y también otros metales”.

El estudio ha sido publicado por la revista Nature.

Referencia:

H. Jens Hoeijmakers, David Ehrenreich1, Kevin Heng. ‘Atomic iron and titanium in the atmosphere of the exoplanet KELT-9b’. Nature (Aug. 15, 2018). Doi.org/10.1038/s41586-018-0401-y