Un equipo de astrónomos ha observado por primera vez óxido de titanio en la atmósfera de un planeta fuera del sistema solar. Su investigación ha permitido caracterizar con un detalle sin precedentes la composición química de un exoplaneta denominado WASP-19b. Este exótico mundo, que se localiza en la constelación de Vela, presenta una masa similar a la de Júpiter; sin embargo, es capaz de completar una órbita alrededor de su estrella en tan solo 19 horas, lo que le convierte en el planeta gigante con el período orbital más corto conocido hasta la fecha.
Este exoplaneta masivo, al contrario de lo que sucede con los gigantes gaseosos del sistema solar, se sitúa muy cerca del astro que orbita. Como consecuencia, la atmósfera de WASP-19b es un auténtico infierno al alcanzar temperaturas cercanas a los 2.000ºC. El trabajo, publicado hoy en la revista Nature, supone la primera caracterización de la atmósfera de un planeta fuera del sistema solar, después de que los científicos hayan confirmado la existencia de más de 3.500 exoplanetas. Los resultados abren la puerta a futuras investigaciones para determinar la química atmósferica de los planetas extrasolares.
De los filtros solares a los exoplanetas
"Se trata de un planeta muy interesante porque se encuentra muy cerca del límite de Roche, que constituye la distancia mínima a la que puede aproximarse de su estrella madre sin que sea destruido por las fuerzas de marea", explica Antonio Claret, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC). Las fuerzas de marea, según cuenta el astrofísico Miguel Santander, son una consecuencia de la acción de la gravedad cuando el objeto que la sufre es suficientemente extenso en relación al campo gravitatorio y cuanto más cerca se encuentre.
"La presencia de óxido de titanio en la atmósfera de WASP-19b puede tener efectos importantes en la estructura de la temperatura y la circulación atmosféricas", sostiene Ryan MacDonald, astrónomo de la Universidad de Cambridge y uno de los autores del estudio en Nature. Este compuesto químico se utiliza frecuentemente en los filtros solares al ser capaz de absorber la radiación ultravioleta o en la fabricación de pinturas y cosméticos.
En el caso de WASP-19b, los investigadores apuntan que la existencia de óxido de titanio serviría para absorber calor, ya que sus moléculas impiden que el calor se disperse a través de la atmósfera, lo que provoca una inversión térmica. En otras palabras, el ingrediente hallado en este exoplaneta haría que la temperatura fuese más alta en la atmósfera superior, un papel similar al que juega el ozono en la atmósfera terrestre, donde se da una inversión térmica en la estratosfera.
Los científicos han utilizado el instrumento FORS2 del Very Large Telescope con el objetivo de analizar la luz de la estrella, que atraviesa la atmósfera de WASP-19b y sufre pequeñas modificaciones. Las observaciones, que se extendieron durante algo más de un año, permitieron conocer la huella de los elementos químicos que forman parte de su capa atmosférica. Además del citado óxido de titanio, los resultados del estudio muestran la existencia de pequeñas cantidades de agua y sodio, así como una especie de neblina que tapa el exoplaneta. El estudio es un paso importante para caracterizar estos mundos fuera de las fronteras del sistema solar y para mejorar los modelos teóricos que se utilizarán en el análisis de las atmósferas de planetas potencialmente habitables.