La atmósfera de HD 189733 b, un gigante gaseoso del tamaño de Júpiter, contiene rastros de sulfuro de hidrógeno.
Un estudio reciente de la Universidad Johns Hopkins, utilizando datos del Telescopio Espacial James Webb, proporciona nuevas pistas sobre el papel del azufre en las atmósferas de los planetas gaseosos fuera de nuestro sistema solar. Los resultados se publicaron en la revista Nature.
"El sulfuro de hidrógeno es una molécula importante que no sabíamos que estaba allí. Predijimos que estaría y sabemos que está en Júpiter, pero realmente no lo habíamos detectado fuera del sistema solar", dijo Guangwei Fu, astrofísico de Johns Hopkins que dirigió la investigación.
"No buscamos vida en este planeta porque hace demasiado calor, pero encontrar sulfuro de hidrógeno es un paso adelante para encontrar esta molécula en otros planetas y comprender mejor cómo se forman los diferentes tipos de planetas".
Además de detectar sulfuro de hidrógeno y medir el contenido total de azufre en la atmósfera de HD 189733 b, el equipo de Fu también midió con precisión las principales fuentes de oxígeno y carbono del planeta: agua, dióxido de carbono y monóxido de carbono.
"El azufre es un elemento vital para construir moléculas más complejas y, al igual que el carbono, el nitrógeno, el oxígeno y el fosfato, los científicos deben estudiarlo más para comprender completamente cómo se forman los planetas y de qué están hechos", dijo Fu.
HD 189733 b, situado a solo 64 años luz de la Tierra, es el "Júpiter caliente" más cercano que los astrónomos pueden observar mientras pasa frente a su estrella. Esto lo convierte en un referente para estudios detallados de atmósferas exoplanetarias desde su descubrimiento en 2005, según Fu.
El planeta está unas 13 veces más cerca de su estrella que Mercurio del Sol y completa una órbita en solo dos días terrestres. Con temperaturas extremas de 926 grados Celsius y un clima severo, que incluye lluvia de cristales arrastrados por vientos de 2.760 kilómetros por hora, HD 189733 b es un mundo fascinante para estudiar.
El Telescopio Espacial James Webb ha permitido a los científicos detectar moléculas como agua, dióxido de carbono y metano en otros exoplanetas, y ahora ofrece una nueva herramienta para rastrear el sulfuro de hidrógeno y medir el azufre en planetas gaseosos fuera de nuestro sistema solar.
"Digamos que estudiamos otros 100 Júpiter calientes y todos están mejorados con azufre. ¿Qué significa eso sobre cómo nacieron y cómo se forman de manera diferente en comparación con nuestro propio Júpiter?", dijo Fu.
Los nuevos datos también descartaron la presencia de metano en HD 189733 b con una precisión sin precedentes, contradiciendo estudios previos que sugerían una abundancia de esta molécula en su atmósfera.
"Habíamos estado pensando que este planeta era demasiado caliente para tener altas concentraciones de metano, y ahora sabemos que no es así", dijo Fu.
El equipo también midió los niveles de metales pesados como los de Júpiter, un hallazgo que podría ayudar a entender cómo la metalicidad de un planeta se correlaciona con su masa.
Los planetas helados gigantes menos masivos, como Neptuno y Urano, tienen más metales que los gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno, los más grandes del sistema solar. Las metalicidades más altas indican que Neptuno y Urano acumularon más hielo, roca y otros elementos pesados en comparación con gases como el hidrógeno y el helio durante su formación.
Los científicos están investigando si esta correlación también es válida para los exoplanetas.
"Este planeta con la masa de Júpiter está muy cerca de la Tierra y ha sido muy bien estudiado. Ahora tenemos esta nueva medición para demostrar que, de hecho, las concentraciones de metales que tiene proporcionan un punto de anclaje muy importante para este estudio de cómo la composición de un planeta varía con su masa y radio", dijo Fu.
"Los hallazgos respaldan nuestra comprensión de cómo se forman los planetas mediante la creación de más material sólido después de la formación inicial del núcleo y luego se enriquecen naturalmente con metales pesados".
En los próximos meses, el equipo de Fu planea rastrear el azufre en más exoplanetas para entender cómo los altos niveles de este compuesto pueden influir en su formación cerca de sus estrellas madre.
"Queremos saber cómo llegaron allí este tipo de planetas, y comprender su composición atmosférica nos ayudará a responder esa pregunta", dijo Fu.
