La Agencia Espacial Europea (ESA) ha registrado la localización del astro más brillante conocido hasta la fecha que no emite luz propia. Se trata del exoplaneta ultracaliente LTT9779bsituado a unos 260 años luz de nosotros y que orbita su estrella anfitriona en tan solo 19 horas.
Con un tamaño similar al del planeta Neptuno, este mundo abrasador (donde se alcanzan temperaturas de hasta 2 000⁰ C en su cara diurna) está cubierto por nubes metálicas de titanio altamente reflectantes. Como consecuencia, LTT9779b refleja hasta el 80% de la luz que recibe de su estrella madre, lo que convierte al exoplaneta más brillante jamás hallado. Es, literalmente, una espada gigantesca en medio del cosmos.
Este es el resultado de las investigaciones llevadas a cabo por el Satélite para la caracterización de exoplanetas (CHEOPS) de la ESA. Con una sola dimensión de 1,5 x 1,4 x 1,5 metros y un peso de 300 kg para el combustible, CHEOPS es capaz de mediar el daño de los exoplanetas a partir de las infinitas variaciones de luminosidad de sus anfitrionas estrellas.
De hecho, debido a que el LTT9779b refleja la luz de su estrella madre directamente hacia nosotros, los sensores del satélite deberían apreciar una disminución en la cantidad de luz reflejada cuando el exoplaneta pasaba detrás de su estrella. Esto fue cisamente lo qu’encontraron los instrumentos del satélite CHEOPS, arrojando una reflectancia del 80% por nuestro particular «planeta espejo». Espejo (y el de mayor tamaño) hallado en el Universo hasta la fecha.
Sobre los espejos malicos en Óptica
Pero ¿qué comprende realmente por un espejo y cuál es su funcionamiento? La definición es relativamente sencilla: un espejo es un componente óptico capaz de reflejar la luz que llega sobre él.
En particular, solo se considerarán cuentos aquellos dispositivos en los que la reflexión es de tipo especular y satisfacen la ley de la reflexión (donde el ángulo de incidencia de la luz es igual al ángulo reflejado).
De entre todas las características de un buen espejo, podemos destacar dos básicos:
La reflectividad (o reflectancia), que es el porcentaje de la intensidad lumínica que refleja un espejo. Generalmente, depende de la longitud de onda de la luz y del ángulo de incidencia.
El ancho de banda de reflexión, que corresponde a la fila de longitudes de onda de luz en el cual la reflectancia es elevada. Así, por ejemplo, mientras unos espejos están diseñados para reflejar en el rango del visible, otros poseen un ancho de banda en el infrarrojo (como el Espejo principal del Telescopio Espacial James Webb).
Por otro lado, los espejos comunes que se utilizan en los hogares consisten básicamente en una placa de vidrio con un revestimiento de placa en la parte posterior. Son los denominados espejos de segunda superficie, los cuales presentan reflejos menores en la capa de video (reflexión primaria), aumentando de forma considerable en la capa metálica (reflexión secundaria). Como contrapartida, si la reflectividad es por debajo del 100%, solo hay pérdidas de absorción para luz visibles en la capa metálica.
Para otras aplicaciones si se usa primero el área de la superficie, para que afecte directamente el recubrimiento metálico (o una mejor cubierta) y no dañe la superficie.
Precisamente, el titanio se presenta en las nubes de LTT9779b actuaría como un gigantesco espejo de primera superficie (aunque sin sustrato), reflejando el 80% de la luz que recibe de su estrella madre.
Más brillante que Venus
En el cielo nocturno podemos identificar a la Luna y al planeta Venus como los objetos más brillantes (descontando a nuestro Sol, cuya luz es reflejada por los anteriores).
En el caso del satélite, el bella selene Refleja sólo el 8% de la energía total que recibe el Sol (es decir, posee un albedo de 0,08 sobre una escala desde 0 hasta 1). Sin embargo, disfrutamos de su esplendor nocturno debido a su proximidad a nuestro planeta.
Por otro lado, el planeta Venus era (hasta la fecha) el astro más brillante que no emite luz propia, reflejando hasta un 75% la luz que recibió. El hecho de que a Venus se le conozca como la lucero nuestra da una idea de la magnitud de su brillo, debido a que anteriormente se ha conocido la densa capa de nubes compuestas basicamente por CO2.
Por otro lado, la Tierra (vista desde el espacio) cuenta con un albedo de 0,37, mientras que el gigante gaseoso Júpiter rfleja hasta un 52 % la luz solar.
Como resultado, el exoplaneta LTT9779b (con un albedo de 0,80) es más brillante que Venus aunque, debido a su lejanía, no podemos observarlo a simple vista.
Un exoplaneta que ya no existe
Hasta la fecha, todos los exoplanetas descubiertos que orbitan su estrella anfitriona en menos de un día son los denominados «Júpiter calientes» (es decir, gigantes gaseosos con un radio 10 veces mayor al terrestre) o planetas rocosos de menor tamaño que nuestro planeta.
Según la investigadora y coautora de El estudio Vivien Parmentier, del Observatorio de la Costa Azul de Francia, «se trata de un exoplaneta que no debería existir», puede esperar que su atmósfera hubiera sido arrastrada por su estrella madre, dejando atrás el núcleo del exoplaneta.
Además, debido a su proximidad a su estrella, la temperatura de LTT9779b en su cara diurna alcanza los 2 000 ⁰ C, un valor demasiado alto para que nubes en su atmósfera. Sin embargo, este exoplaneta particular posee una atmósfera compuesta por nubes málicas.
¿Cómo formaste estas nubes tan características en nuestro planeta espejo?
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En palabras de este grupo de investigadores, «hay que pensar de la misma manera que la condensación que se formó en un baño después de una ducha caliente». En el caso de LTT9779b, las nubes metálicas se originaron por una sobresaturación de la atmósfera del exoplaneta, cuando el exceso de silicatos y titanio superaron su capacidad de retención y forzaron la aparición de estas nubes.
En futuras observaciones se espera la colaboración de los telescopios espaciales Hubble y James Webb para recuperar más información sobre la composición y estructura de este exoplaneta, la mayor esperanza (y de mayor tamaño) hallado hasta la fecha en el cosmos.