Un planeta tan caliente que tiene nubes hechas de cuarzo

El universo está lleno de planetas extraños y de fenómenos casi, solo casi inexplicables. Y a ellos ahora se suma uno nuevo: un planeta tan caliente que sus nubes no son de vapor, ni de azufre o dióxido de carbono, sino de cuarzo. Así lo afirma un reciente estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters.

Para llegar a esta conclusión, científicos de la Universidad de Bristol, utilizaron datos obtenidos por el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) del telescopio espacial James Webb (JWST) para identificar la presencia de nanocristales de cuarzo en la atmósfera superior de WASP-17 b, un exoplaneta cuya masa y Sus radios son aproximadamente 0,78 y 1,87 los de Júpiter, respectivamente, y se encuentra aproximadamente a 1.324 años luz de la Tierra. WASP-17 b está clasificado como un Júpiter caliente "hinchado" debido a su período orbital de 3,7 días, lo que significa que las temperaturas extremas podrían provocar procesos químicos únicos dentro de su atmósfera, pero los hallazgos aún sorprendieron a los astrónomos.

“Estamos emocionados – afirma David Grant, líder del estudio, en un comunicado -. Sabíamos por las observaciones del Hubble que debía haber aerosoles (pequeñas partículas que forman nubes o neblina) en la atmósfera de WASP-17 b, pero no esperábamos que estuvieran hechos de cuarzo".

Lo que hace que este descubrimiento sea único es que tradicionalmente se ha descubierto que los exoplanetas poseen silicatos ricos en magnesio, pero el descubrimiento de cuarzo dentro de la atmósfera de un exoplaneta por parte del telescopio espacial James Webb podría proporcionar nuevos conocimientos sobre la formación y evolución de las nubes de exoplanetas y sus respectivas atmósferas.

Además, si bien la forma de estos cristales de cuarzo podría imitar a los que se encuentran en la Tierra, su tamaño es sorprendentemente diferente: apenas 10 nanómetros de diámetro, o una millonésima de centímetro. A modo de contexto, el cristal de cuarzo promedio en la Tierra tiene unos pocos centímetros de diámetro, y el cristal de cuarzo más grande documentado mide 6,1 metros por 1,5 metros por 1,5 metros y pesa 39.916 kilogramos. ¿Cómo se pueden formar tales cristales en la atmósfera de WASP-17 b?

"WASP-17 b es extremadamente caliente, alrededor de 1.500 grados Celsius y la presión donde se forma en lo alto de la atmósfera es sólo aproximadamente una milésima parte de la que experimentamos en la superficie de la Tierra – añade Grant -. En estas condiciones, los cristales sólidos se pueden formar directamente a partir del gas, sin tener que pasar primero por una fase líquida".

A las nubes de cuarzo hay que sumarle otra curiosidad de este planeta, descubierto en 2009. WASP-17 b es el primer exoplaneta que exhibe una órbita retrógrada, lo que significa que orbita en la dirección opuesta a la rotación de su estrella; un estudio de 2013 identificó agua en su atmósfera y otro detectó sodio. Debido a que su masa es menor que la de Júpiter pero su volumen es siete veces mayor, WASP-17 b está actualmente clasificado como uno de los exoplanetas con mayor cantidad de gas jamás encontrados.

Si bien en este estudio más reciente se identificó cuarzo, la composición atmosférica de WASP-17b refleja los planetas gigantes gaseosos tradicionales que existen tanto dentro como fuera de nuestro sistema solar, ya que está compuesto principalmente de hidrógeno y helio. Sin embargo, los astrónomos todavía están intentando determinar tanto la cantidad de cuarzo en la atmósfera como la actividad de las nubes.

"Es probable que las nubes estén presentes a lo largo de la transición día/noche, que es la región que nuestras observaciones exploran - concluye Grant-. Los vientos podrían estar moviendo estas diminutas partículas a miles de kilómetros por hora". Este extraño y por ahora exclusivo fenómeno puede aportar mucha información sobre la evolución de las atmósferas exoplanetarias y la posibilidad de otros escenarios atmosféricos igual de extraños