Desde que los astrónomos comenzaron a encontrar exoplanetas en la década de 1990, han descubierto muchos de los llamados «Júpiter calientes y ultracalientes», tipos de exoplanetas con características similares a las del Júpiter de nuestro sistema solar, pero que orbitan muy cerca de su estrella.
Planetas sin paralelo en nuestro sistema solar
Las revoluciones de estos planetas alrededor de sus estrellas son de menos de 10 días y presentan sus períodos de rotación y traslación sincronizados, mostrando siempre la misma cara a su estrella, mientras la otra permanece en oscuridad eterna.
Están tan cerca de sus estrellas como para que sus superficies hiervan a temperaturas que superan los 1.600 grados Celsius.
Es gracias al venerable Hubble que hemos podido hacer un estudio más o menos detallado de los climas de estos mundos.
Pero mientras aguardamos las maravillas que seguro nos mostrará el James Webb, vamos a ver algunas de las más sorprendentes lluvias que pueden darse en estos planetas.
Inversión térmica extrema
Uno de los objetivos del Hubble fue KELT-20b, un Júpiter ultracaliente ubicado a unos 400 años luz de la Tierra, en la constelación de Cygnus. Este planeta es casi dos veces más grande que Júpiter y tiene poco más de tres veces su masa. Gira alrededor de su estrella en 3 días y medio terrestres.
Aquí, Hubble encontró evidencia de que la intensa radiación ultravioleta de su estrella golpea la atmósfera superior del planeta, donde los metales la absorben.
El resultado es una capa sobrecalentada en la atmósfera alta de KELT-20b, como la estratósfera rica en ozono de la Tierra que bloquea el Sol, sólo que muchas veces más caliente.
Es decir, se produce una inversión térmica extrema, que resulta en el hecho de que en la atmósfera superior de KELT-20b la temperatura, en vez de ser más fría, sea muchísimo más caliente que a niveles atmosféricos más bajos.
Lluvia de hierro
Hierro líquido llueve en WASP-76b. WASP-76b es exoplaneta descubierto en 2013. La superficie de este planeta, de dos veces el tamaño de Júpiter, bulle a una temperatura de unos 2,200℃ . Esto implica que muchos elementos que serían sólidos en la tierra, se fundiría y vaporizarían en WASP-76b.
Estos elementos incluyen el hierro. En el lado del planeta que siempre da hacia su estrella, el «lado diurno», el hierro se convierte en gas. Asciende hacia la atmosfera y las corrientes de la circulación atmósférica lo hacen fluir hacia el lado nocturno.
Cuando este hierro gaseoso alcanza el lado nocturno, más frío, se condensa y se podría precipitarse y caer en forma de lluvia a la superficie.
En WASP-178b, llueven rocas
Pero si es exótico lo que ocurre en WASP-76, puede no serlo tanto en comparación con lo que Hubble encontró en WASP-178b, ubicado a 1.300 años-luz de distancia en la constelación de Lupus.
De modo parecido a lo que ocurre en WASP-76, la extraña precipitación ocurre porque un lado del planeta siempre mira hacia su sol, que vaporiza la roca y produce monóxido de silicio gaseoso.
Ese monóxido de silicio fluye hacia el lado nocturno del planeta a velocidades superiores a los 3.200 kph, donde las temperaturas pueden ser lo suficientemente frías como para solidificar el material en rocas que vuelven a caer a la superficie.
Los astrónomos, entonces, tienen razones para creer que desde la atmosfera supeior se precipitan rocas hacia las capas inferiores. Muy a tener en cuanto cuando una nave espacial intente penetrar la atmósfersa de este extraño mundo.
LLuvia de vidrio
HD-189733b es otro «Júpiter ultracaliente», un planeta gaseoso un poco más grande que Júpiter y que se encuentra a 64,5 años-luz de la Tierra.
Su temperatura ha sido calculada en alrededor de 1.000º-1.800 C y es azotado por vientos que aúllan a 8.700 Kms/h. Su atmósfera es rica en silicatos que a grandes presiones y temperatura se convierte en vidrio.
Este vidrio, en virtud de las fuerzas de los vientos, adquiere una forma de cuña o punta de lanza. Esos mismos vientos de varias veces la velocidad del sonido, hacen que posiblemente llueva en forma horizontal. Filosos y mortales dardos llevados por furiosos vientos. Por eso, la NASA hasta sacó un póster para Halloween, dada la imagen atroz y mortal de esta situación.
Lluvia de gemas líquidas
En la Tierra, el ciclo del agua es primera la evaporación, que se condensa en nubes y, posteriormente, se precipita en forma de lluvia. Pero en WASP-121b, situado a unos 900 años luz de la Tierra, este ciclo es bastante más intenso: En el lado diurno, los atmos que constituyen las moléculas del agua son destruidos a temperaturas de más de 2.700 ºC.
Esos átomos son llevados al lado nocturno, donde la caída de temperatura permite que los átomos de oxígeno e hidrógeno se recombinenen moléculas de agua, los cuáles vuelven al lado diurno donde comienza el ciclo de nuevo.
Se calcula que el viaje de los átomos de un lado al otro del planeta es llevado a cabo por vientos que azotan a más de 5 kilómetros por segundo, o más de 18,000 kilómetros por hora.
Pero parece que el agua no está sola circulando alrededor del planeta. El lado nocturno es lo sufiecientemente «frío» para albergar exóticas nubes de hierro y corindón, — un mineral que constituye los rubiés y zafiros. Estas nubes, como las de vapor de agua, son empujadas al lado diurno, donde las altas temperaturas vaporizan los minerales y metales a su forma gaseosa. Así, exóticas lluvias de gemas líquidas pueden ser producidas de las nubes de conrindón.
Para los astrónomos, estos extraños mundos son más que simples curiosidades. Las observaciones son evidencia de que los equipos modernos pueden dar a los científicos vislumbres de los climas de otros mundos, algo que podría ayudarlos a encontrar mundos menos infernales y más parecidos a la Tierra.
También, nos muestran sin lugar a ninguna duda, como la realidad de estos mundos increibles puede superar nuestras más locas imaginaciones.
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