El Telescopio Nazionale Galileo contribuye a la caracterización atmosférica del Júpiter ultra caliente

Gracias a los dos espectrógrafos de alta resolución HARPS-N (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher in North hemisphere) instalados en el Telescopio Nazionale Galileo (INAF – TNG) del Roque de Los Muchachos, y CARMENES (Calar Alto high-Resolution search for M dwarfs with Exoearths with Near-infrared and optical Échelle Spectrographs) en el telescopio de 3.5m en el CAHA Observatory, ha sido posible detectar diferentes líneas de absorción en la atmósfera del planeta extrasolar MASCARA-2b/KELT-20b mientras el planeta transitaba su estrella. De esta forma y gracias a diferentes observaciones recogidas durante el tránsito, ha sido posible realizar un análisis completo en el rango óptico de la composición atmosférica de este planeta.

MASCARA-2b fue descubierto en el 2018 por dos equipos diferentes (Lund et al. 2017 y Talens et al. 2018) y es miembro de un nuevo grupo de planetas extrasolares, llamados Júpiter ultra calientes, los planetas más calientes conocidos hasta ahora. Estos planetas presentan temperaturas superiores a los 2000 K ya que orbitan muy cerca de su estrella anfitriona, recibiendo una gran cantidad de radiación por parte de su estrella, mayor en el lado de día que de noche. A estas temperaturas, se espera que algunos metales estén ionizados individualmente y sean más abundantes que en sus formas no-ionizadas, como ya se ha observado en estudios pasados para otros planetas extra solares.

Los astrónomos han observado MASCARA-2b durante cuatro tránsitos usando los dos espectrógrafos de alta resolución HARPS-N (3 tránsitos) y CARMENES (1 tránsito). Gracias al rango espectral cubierto por la combinación de los dos instrumentos se han podido detectar muchas
líneas de absorción en la atmósfera del planeta: Hb, FeII, MgI, CaII Ha y NaI.
La exploración de atmósferas exoplanetarias con instalaciones espectroscópicas de alta resolución permite no sólo resolver líneas individuales, sino caracterizar estas líneas con modelos atmosféricos, obteniendo parámetros importantes como la temperatura y otras propiedades de la dinámica de la atmósfera del planeta.

Así, también los telescopios de la clase de los 3.5m han demostrado ser potentes herramientas para estudiar las atmósferas de los planetas extrasolares.

Imagen: Ilustración de un Jupiter muy caliente similar a MASCARA-2b/KELT-20b. Creditos: NASA/JPL-Caltech