Un planeta similar a Neptuno pierde su atmósfera y deja una 'cola' vagando por el espacio

El Instituto de Astrofísica de Andalucía ha logrado caracterizar la composición atmosférica del exoplaneta GJ 436 b, un exoplaneta de tipo Neptuno que orbita muy cerca de su estrella, una enana roja más fría y pequeña que el Sol y que se encontraría a unos 30 años luz de la Tierra. Esta cercanía expone al planeta a la actividad de la estrella, lo que hace que parte de la atmósfera escape formando una extensa 'cola' que lo acompaña en su órbita.

Este comportamiento ha despertado un gran interés en la comunidad científica, sobre todo por la posibilidad de estudiar la composición de su atmósfera. Para abordar estas incógnitas, un nuevo estudio liderado por el IAA-CSIC, en el marco de la tesis doctoral del investigador Alberto Peláez Torres y con la colaboración del consorcio Carmenes, ha utilizado observaciones de alta resolución con los espectrógrafos Carmenes y Crires.

Gracias a esta aproximación, se han obtenido los valores más precisos hasta la fecha de la presión de las nubes y la metalicidad de la atmósfera de GJ 436 b.

«Nuestros resultados muestran que las nubes se sitúan alrededor del nivel del milibar, es decir, en una zona muy alta de la atmósfera, y que la metalicidad alcanza unas 900 veces la solar», señala Alberto Peláez, investigador del IAA-CSIC y líder del estudio.

«También creemos haber llegado al límite de precisión con el que podemos determinar la altitud de las nubes. Incluso combinando datos de múltiples noches de observación, no logramos mejorar la medida. Esto probablemente se debe a que las propias nubes bloquean o atenúan las señales de absorción del agua en esa región de la atmósfera, lo que dificulta detectarlas con mayor exactitud», destacó.

Hasta ahora, la ausencia de detecciones de moléculas como vapor de agua y metano podría deberse a que la atmósfera de GJ 436 b está cubierta por una capa de nubes muy alta que bloquea la observación de los gases, o a que la atmósfera es demasiado compacta, lo que atenúa las señales moleculares.

Determinar con precisión la altitud de estas nubes y la metalicidad de la atmósfera es fundamental para entender por qué la instrumentación actual no ha logrado detectar las moléculas esperadas y, al mismo tiempo, aporta información clave para avanzar en el estudio de planetas tipo Neptuno y sub-Neptuno.

Los resultados de este trabajo suponen un avance importante en la caracterización de atmósferas de exoplanetas pequeños.

La combinación de observaciones de alta resolución ha permitido superar algunas limitaciones de estudios anteriores y ofrece un marco más sólido para futuras investigaciones sobre la composición atmosférica y la presencia de nubes en otros exoplanetas.

El trabajo se ha llevado a cabo íntegramente desde el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), donde se han realizado el análisis de los datos, el desarrollo de los modelos y la interpretación de los resultados.