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4 de Mayo de 2021
Exoplanetas

Primera detección de radicales hidroxilo en la atmósfera de un exoplaneta

La molécula, que en la Tierra actúa como un «detergente atmosférico» que elimina gases contaminantes, se ha hallado en WASP-33b, un gigante gaseoso situado a 400 años luz.

Recreación artística del exoplaneta WASP-33b, que muestra la existencia de una estratosfera que absorbe radiación de su estrella anfitriona, representada al fondo. [Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA

Un equipo de investigadores ha descubierto radicales hidroxilo en el lado diurno del exoplaneta WASP-33b. Se trata de la primera detección directa de esta molécula en la atmósfera de un planeta situado fuera de nuestro sistema solar, según informan los científicos en la revista The Astrophysical Journal Letters. La observación se realizó con el instrumento Doppler Infrarrojo (IRD), un espectrómetro instalado en el telescopio Subaru de Hawái.

Los radicales hidroxilo (OH) son moléculas compuestas por un átomo de hidrógeno y otro de oxígeno. Al ser radicales, poseen un electrón desapareado (lo que suele indicarse con un punto en la fórmula, ·OH o HO·) y eso hace que sean muy reactivos.

WASP-33b se considera un júpiter ultracaliente. Este gigante gaseoso se encuentra mucho más cerca de su estrella anfitriona que Mercurio del Sol, por lo que su atmósfera alcanza temperaturas de más de 2500 grados Celsius, lo bastante altas como para fundir la mayoría de los metales.

Según la NASA, WASP-33p está a 398 años luz de la Tierra, tiene una masa unas 2 veces superior a la de Júpiter, tarda 1,2 días en dar una vuelta a su estrella y se encuentra a 0,0239 unidades astronómicas (UA) de ella (donde 1 UA es la distancia que hay entre la Tierra y el Sol). Su descubrimiento se anunció en 2010.

Detergente atmosférico

De acuerdo con su autor principal, Stevanus Nugroho, de la Universidad de la Reina en Belfast, el estudio no solo demostraría que los astrónomos pueden detectar OH en las atmósferas de los exoplanetas, «sino también que están empezando a comprender en detalle la composición química de esa población de planetas».

En la atmósfera terrestre, el OH se forma sobre todo por la reacción entre el vapor de agua y el oxígeno atómico. El compuesto se considera un «detergente atmosférico» porque elimina gases nocivos que pueden ser peligrosos para la vida, como el metano o el monóxido de carbono.

En WASP-33b, el OH es importante para determinar la composición química en la atmósfera, escribe el equipo. Se cree que la mayor parte del OH de la atmósfera de WASP-33b se ha formado por la destrucción de vapor de agua a causa de las altísimas temperaturas.

«En nuestros datos, la señal procedente del vapor de agua es vacilante y débil, lo que apoyaría la idea de que el agua está siendo destruida para formar [radicales] hidroxilo en ese entorno extremo», declaró en un comunicado de prensa el coautor Ernst de Mooij, también de la Universidad de la Reina en Belfast.

Las técnicas que suelen emplearse para caracterizar las atmósferas de los exoplanetas solo son válidas para los mundos muy calientes, señala el grupo. Sin embargo, les gustaría seguir desarrollándolas para poder aplicarlas a planetas más fríos y, en última instancia, a una segunda Tierra.

Alina Schadwinkel

Referencia: «First detection of hydroxyl radical emission from an exoplanet atmosphere: High-dispersion characterization of WASP-33b using Subaru/IRD», Stevanus K. Nugroho et al. en The Astrophysical Journal Letters, vol. 910, art. L9, 23 de marzo de 2021.

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