El "efecto gloria", similar al arcoíris, se ve por primera vez en un planeta distante
Por primera vez se han detectado coloridos círculos concéntricos de luz que recuerdan al arcoíris en un planeta fuera de nuestro sistema solar. El fenómeno es conocido como Gloria. ¿Qué son y por qué ocurren?
Este fenómeno, que recuerda a un arcoíris, se conoce como "efecto gloria", y se produce sólo bajo ciertas condiciones: cuando la luz se refleja en nubes que consisten en una sustancia perfectamente uniforme, pero actualmente desconocida.
El efecto se forma cuando la luz pasa por una abertura estrecha, entre gotas de agua en nubes de niebla, por ejemplo, lo que hace que la luz se difracte o se doble y cree patrones en forma de anillos.
Verdaderamente único
Los astrónomos creen que el fenómeno se origina en la atmósfera del gigante gaseoso ultracaliente WASP-76b, que se encuentra a unos 637 años luz de distancia. El planeta ultracaliente, parecido a Júpiter, tiene menos masa que el gigante gaseoso, pero casi el doble de su tamaño, ya que está "hinchado" por la intensa radiación.
Las observaciones realizadas por el satélite caracterizador de exoplanetas (CHEOPS) de la Agencia Espacial Europea sugieren que la "gloria" puede ocurrir en la zona entre el calor y la luz extremos de la cara iluminada por el Sol del exoplaneta y la noche infinita de su lado oscuro.
"Nunca antes habíamos visto estos anillos concéntricos y coloridos en un cuerpo extrasolar", explica Thomas Wilson de la Universidad de Warwick, coautor del estudio de Astronomy & Astrophysics. "Por lo tanto, esta primera gloria exoplanetaria, si se confirma con estudios futuros, haría de WASP-76b un cuerpo verdaderamente único y nos brindaría una hermosa herramienta para comprender las atmósferas de los exoplanetas distantes y cuán habitables podrían ser".
Condiciones peculiares
"Hay una razón por la que nunca antes se había visto la gloria fuera de nuestro sistema solar: requiere condiciones muy peculiares", dijo el autor principal Olivier Demangeon del Instituto de Astrofísica y Ciencias Espaciales de Portugal. “En primer lugar, se necesitan partículas atmosféricas que sean casi perfectamente esféricas, completamente uniformes y lo suficientemente estables como para poder observarlas durante mucho tiempo. La estrella cercana al planeta necesita brillar directamente hacia él, con el observador en la orientación correcta”.
WASP-76b fue descubierto en 2013 como un “entorno infernal” singular. Un lado del planeta mira constantemente al Sol y alcanza una temperatura de 2.400°C, lo que derretiría y evaporaría cualquier elemento que formaría rocas en la Tierra. El otro lado es más fresco y perpetuamente oscuro; aquí estos elementos se condensarían, creando nubes de hierro que gotean lluvia de hierro fundido.
La aparente asimetría ha desconcertado a los científicos. Las observaciones realizadas por Keops durante tres años sugieren un sorprendente aumento en la cantidad de luz emitida desde el terminador oriental del planeta, el límite donde la noche se encuentra con el día, lo que permite a los científicos determinar el origen de la señal.
“Esta es la primera vez que se detecta un cambio tan brusco en el brillo de un exoplaneta”, añade Demangeon. "Este descubrimiento nos lleva a la hipótesis de que este brillo inesperado podría ser causado por una reflexión fuerte, localizada y direccionalmente dependiente: el efecto gloria".
La confirmación oficial de la gloria podría provenir del Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA, dicen los científicos. Esta confirmación sugeriría que la temperatura de la atmósfera de WASP-76b debe ser estable en el tiempo, lo que permite la presencia de nubes formadas por gotas de agua perfectamente esféricas, cruciales para la formación de la gloria.
Gloria versus arcoiris
Aunque el efecto de gloria crea patrones parecidos a un arcoíris, no son lo mismo. Los arcoíris se forman cuando la luz del Sol pasa a través de medios de diferente densidad, desde el aire hasta el agua. Esto dobla o refracta la luz, con diferentes longitudes de onda dobladas en diferentes cantidades, por lo que la luz blanca se divide en varios colores y crea el familiar arco circular de un arcoíris.
Cuando se forma una gloria, la luz pasa entre una abertura estrecha, por ejemplo entre la niebla o las gotas de agua en las nubes. La trayectoria de la luz se difracta, creando a menudo anillos concéntricos de color, y la interferencia entre las ondas de luz crea patrones de anillos brillantes y oscuros.
Fuentes y referencias de la noticia:
O.D.S. Demangeon et al, (2024) Asymmetry in the upper atmosphere of the ultra-hot Jupiter WASP-76 b, Astronomy & Astrophysics.