Astrónomo del Instituto de Astrofísica UNAB publica en la prestigiosa revista Nature Astronomy

Claudio Cáceres, destacado astrónomo del Instituto de Astrofísica de la Universidad Andrés Bello (UNAB) e investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA), ha dedicado sus investigaciones más recientes a la comprensión de las atmósferas de los planetas que están fuera de nuestro sistema solar. Recientemente publicó sus hallazgos en la prestigiosa revista científica Nature Astronomy. El artículo en el que participa como co-autor se titula “Nightside clouds and disequilibrium chemistry on the hot Jupiter WASP-43b”, y se centra en el estudio de un exoplaneta extremadamente caliente y masivo, ubicado en la constelación del Sextante, visible desde el hemisferio sur.

“Es siempre muy emocionante participar de trabajos de investigación que tengan un gran impacto y reconocimiento”, comenta Cáceres, destacando la importancia de estas investigaciones que permiten caracterizar la atmósfera de planetas extrasolares utilizando el telescopio más avanzado del mundo, el James Webb Space Telescope (JWST). Este logro, subraya, es solo un anticipo de lo que se podrá lograr con los próximos telescopios gigantes que están en desarrollo en el norte de Chile, como el Extremely Large Telescope (ELT) y el Giant Magellan Telescope (GMT).

Un análisis detallado de la atmósfera del exoplaneta WASP-43b

Exoplaneta WASP-43b / Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)

La más reciente investigación de Claudio Cáceres se centra en el exoplaneta WASP-43b, categorizado como un “Júpiter caliente”. Estos planetas extrasolares son similares a Júpiter, gigantes gaseosos que orbitan sus estrellas a distancias orbitales muy cortas, de forma que sus períodos alcanzan, a lo más, unos pocos días. Por la gran cercanía a su estrella reciben mucha radiación, lo que provoca que su atmósfera iluminada sea muy caliente; de ahí el nombre.

WASP-43b tiene dos veces la masa de Júpiter y completa una órbita alrededor de su estrella en 0.81 días, es decir, su “año” tiene una duración de tan solo 19 horas. Este exoplaneta se caracteriza por tener una temperatura extrema que alcanza los 1250ºC en su lado diurno y unos 590ºC en el lado nocturno. Esta diferencia térmica genera vientos intensos, similares a las corrientes en chorro, y fenómenos atmosféricos de desequilibrio.

“Nos dimos cuenta que durante el día está mayormente despejado y durante la noche siempre nublado, con nubes muy opacas que bloquean casi toda la radiación infrarroja”, explica el investigador. Es primera vez, en la historia de la humanidad, que es posible realizar estas observaciones, todo gracias a la avanzada tecnología del telescopio espacial James Webb.

El estudio compara los espectros de emisión y transmisión del planeta, revelando cómo su atmósfera responde a las condiciones extremas de su entorno. En palabras sencillas, dice Cáceres, “es como entender el clima de un planeta a 284 años luz de distancia”.

Implicancias para la búsqueda de vida en el universo

El académico del Instituto de Astrofísica UNAB destaca la relevancia de esta investigación en un contexto más amplio: “Lo más importante es que permite entender que la naturaleza posee planetas muy diferentes a los que encontramos en nuestro Sistema Solar”.

Para el profesor Cáceres, esto es importante porque si el objetivo es encontrar planetas que puedan albergar vida, “entonces tenemos un rango más amplio de objetos en donde buscar y, de manera análoga, las posibilidades de que pueda encontrarse vida en otro planeta son mayores al existir mayor diversidad de ambientes en nuestra galaxia”, explica, agregando:

Por ahora este trabajo busca entender cómo se comportan las atmósferas de planetas gigantes extremadamente calientes, pero da pie para seguir indagando los objetos planetarios más fríos que se encuentran en nuestro entorno.

Cabe destacar que, a esta reciente publicación en Nature Astronomy, desde marzo del año pasado el profesor Claudio Cáceres suma otra en la misma revista, sobre el exoplaneta WASP-39b, y tres publicaciones en la prestigiosa revista Nature, donde aborda los exoplanetas WASP-18b y WASP-39b (ediciones 7949 y 8001). Cada uno de estos trabajos se enmarca en un proyecto mayor, que busca probar la capacidad de detección y análisis de atmósferas de exoplanetas que poseen los nuevos instrumentos a bordo del telescopio espacial James Webb.

UNAB contribuye a la formación de nuevos astrónomos

Estas investigaciones no solo aportan valiosos datos a la comunidad científica, sino que también influyen directamente en la formación de estudiantes. En este sentido, Claudio Cáceres destaca la relevancia del trabajo que realiza la Facultad de Ciencias Exactas, el Instituto de Astrofísica y el Departamento de Ciencias Físicas de la UNAB en la preparación de las nuevas generaciones de astrónomas y astrónomos. Asimismo, añade:

Aún queda mucho por descubrir en este mundo de los exoplanetas, y los nuevos instrumentos que se están desarrollando prometen un futuro espectacular para el área. Esto significa una tremenda oportunidad para los estudiantes que estamos formando, que estoy seguro sabrán aprovechar.