Madrid. La atmósfera de HD 189733 b, un gigante gaseoso del tamaño de Júpiter, tiene trazas de sulfuro de hidrógeno. Un nuevo estudio de la Universidad Johns Hopkins con datos del Telescopio Espacial James Webb ofrece a los científicos nuevas pistas sobre cómo el azufre, un componente básico de los planetas, podría influir en las atmósferas de los mundos gaseosos más allá del sistema solar. Los hallazgos se publicaron en Nature.

"El sulfuro de hidrógeno es una molécula importante que no sabíamos que estaba allí. Predijimos que estaría y sabemos que está en Júpiter, pero realmente no lo habíamos detectado fuera del sistema solar", dijo Guangwei Fu, astrofísico de Johns Hopkins que dirigió la investigación.

"No buscamos vida en este planeta porque hace demasiado calor, pero encontrar sulfuro de hidrógeno es un paso adelante para encontrar esta molécula en otros planetas y comprender mejor cómo se forman los diferentes tipos de planetas".

Además de detectar sulfuro de hidrógeno y medir el azufre total en la atmósfera de HD 189733 b, el equipo de Fu midió con precisión las principales fuentes de oxígeno y carbono del planeta: agua, dióxido de carbono y monóxido de carbono.

"El azufre es un elemento vital para construir moléculas más complejas y, al igual que el carbono, el nitrógeno, el oxígeno y el fosfato, los científicos deben estudiarlo más para comprender completamente cómo se forman los planetas y de qué están hechos", dijo Fu.

A 64 años luz

A solo 64 años luz de la Tierra, HD 189733 b es el "Júpiter caliente" más cercano que los astrónomos pueden observar pasando frente a su estrella, lo que lo convierte en un planeta de referencia para estudios detallados de atmósferas exoplanetarias desde su descubrimiento en 2005, dijo Fu.

El planeta está aproximadamente 13 veces más cerca de su estrella que Mercurio del Sol y tarda sólo dos días terrestres en completar una órbita. Tiene temperaturas abrasadoras de 926 grados Celsius y es conocido por su clima cruel, que incluye la lluvia de cristales que vuelan de lado con vientos de 2.760 kilómetros por hora.

Al igual que lo hizo al detectar agua, dióxido de carbono, metano y otras moléculas críticas en otros exoplanetas, Webb proporciona a los científicos otra nueva herramienta para rastrear el sulfuro de hidrógeno y medir el azufre en planetas gaseosos fuera del sistema solar.

"Digamos que estudiamos otros 100 Júpiter calientes y todos están mejorados con azufre. ¿Qué significa eso sobre cómo nacieron y cómo se forman de manera diferente en comparación con nuestro propio Júpiter?", dijo Fu.

Los nuevos datos también descartaron la presencia de metano en HD 189733 b con una precisión sin precedentes y observaciones de longitud de onda infrarroja del telescopio Webb, lo que contradice las afirmaciones anteriores sobre la abundancia de esa molécula en la atmósfera.

"Habíamos estado pensando que este planeta era demasiado caliente para tener altas concentraciones de metano, y ahora sabemos que no es así", dijo Fu.

El equipo también midió los niveles de metales pesados como los de Júpiter, un hallazgo que podría ayudar a los científicos a responder preguntas sobre cómo la metalicidad de un planeta se correlaciona con su masa, dijo Fu.

Los planetas helados gigantes menos masivos como Neptuno y Urano contienen más metales que los que se encuentran en gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno, los planetas más grandes del sistema solar. Las metalicidades más altas sugieren que Neptuno y Urano acumularon más hielo, roca y otros elementos pesados en relación con gases como el hidrógeno y el helio durante los primeros períodos de formación. Los científicos están probando si esa correlación también es válida para los exoplanetas, dijo Fu.

"Este planeta con la masa de Júpiter está muy cerca de la Tierra y ha sido muy bien estudiado. Ahora tenemos esta nueva medición para demostrar que, de hecho, las concentraciones de metales que tiene proporcionan un punto de anclaje muy importante para este estudio de cómo la composición de un planeta varía con su masa y radio", dijo Fu.

"Los hallazgos respaldan nuestra comprensión de cómo se forman los planetas mediante la creación de más material sólido después de la formación inicial del núcleo y luego se enriquecen naturalmente con metales pesados".

En los próximos meses, el equipo de Fu planea rastrear el azufre en más exoplanetas y averiguar cómo los altos niveles de ese compuesto podrían influir en la proximidad a la que se forman de sus estrellas madre.

"Queremos saber cómo llegaron allí este tipo de planetas, y comprender su composición atmosférica nos ayudará a responder esa pregunta", dijo Fu.