Investigador James Jenkins participa en hallazgo que explica el inusual brillo de un exoplaneta extremo

¿Qué hace que un planeta sea capaz de reflejar una cantidad tan extraordinaria de luz? Esa era una de las preguntas que rodeaba a LTT9779b, un exoplaneta del tamaño de Neptuno que orbita tan cerca de su estrella que completa una vuelta en apenas 19 horas y alcanza temperaturas superiores a los 2.000 grados Kelvin en su lado diurno.

Ahora, una investigación liderada por científicos del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA), proyecto financiado por ANID, y en la que participó el académico de la Universidad Diego Portales James Jenkins, logró entregar una respuesta.

El estudio, publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters, confirmó la presencia de nubes compuestas por silicato de magnesio en la atmósfera del planeta. Se trata de un material similar al que forma minerales presentes en rocas y cuarzos, pero que, debido a las temperaturas extremas del planeta, puede existir en forma de diminutas partículas en su atmósfera.

Estas nubes funcionan como una especie de espejo: reflejan hacia el espacio una gran parte de la luz que reciben de su estrella. Esto permite explicar por qué LTT9779b refleja cerca del 80% de esa luz, convirtiéndose en uno de los planetas más brillantes conocidos.

El trabajo fue encabezado por Suman Saha, investigador que durante el desarrollo del estudio realizó un postdoctorado en CATA y la UDP y que actualmente se encuentra en la Universidad de Arizona, junto a James Jenkins, Investigador Principal de CATA y académico e investigador del Instituto de Estudios Astrofísicos de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Diego Portales, además de un equipo internacional de científicos.

El aporte de James Jenkins

Para llegar a estas conclusiones, el equipo analizó observaciones realizadas con el Telescopio Espacial James Webb, uno de los instrumentos astronómicos más avanzados actualmente en funcionamiento. Los datos permitieron estudiar la luz emitida por el planeta y reconstruir las características de su atmósfera.

En este proceso, James Jenkins tuvo un rol relevante tanto en la investigación como en el análisis computacional de los datos. El equipo utilizó Geryon-3, el clúster de supercomputación de CATA, para realizar los complejos cálculos necesarios para identificar la composición de la atmósfera y confirmar la presencia de las nubes.

“Este clúster fue fundamental para llevar a cabo los análisis de gran complejidad computacional realizados en este estudio, en particular las complejas recuperaciones atmosféricas que resultaron esenciales para detectar y caracterizar las nubes de silicato”, explica Jenkins.

El hallazgo constituye la primera detección estadísticamente significativa de nubes en el lado diurno de un exoplaneta de masa similar a Neptuno. Para Jenkins, además, estos resultados permiten avanzar en la comprensión de cómo evolucionan las atmósferas de planetas sometidos a condiciones extremas.

“El trabajo aporta algunas de las primeras pruebas observacionales de esta vía evolutiva atmosférica en atmósferas ultra-calientes, y amplía a los gigantes gaseosos del tamaño de Neptuno un escenario que antes solo se había propuesto para los del tamaño de Júpiter”, señala el académico UDP.

Jenkins destaca que este tipo de investigaciones seguirá ampliándose gracias a nuevas observaciones del Telescopio Espacial James Webb y a futuros instrumentos astronómicos. El objetivo es comprender mejor cómo se forman y evolucionan las atmósferas de distintos tipos de planetas y qué pueden revelar sobre el origen de la enorme diversidad de mundos que existen fuera de nuestro Sistema Solar.

La investigación también contó con la participación y apoyo del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA), cuyo trabajo fue clave en el desarrollo del estudio y en el procesamiento de los datos que permitieron alcanzar estos resultados.