Con el hito reciente del descubrimiento del planeta solar número 500 adicional, el futuro de la astronomía planetaria es prometedor. Con la adición de observaciones de atmósferas de planetas en tránsito, los astrónomos están obteniendo una imagen más completa de cómo se forman y viven los planetas.
Hasta ahora, las observaciones de atmósferas se han limitado al tipo de planetas "Júpiter caliente" que a menudo se hinchan, extendiendo sus atmósferas y haciéndolas más fáciles de observar. Sin embargo, un conjunto reciente de observaciones, que se publicará en la edición del 2 de diciembre de Naturaleza, han llevado el límite inferior y han extendido las observaciones de atmósferas exoplanetarias a una súper-Tierra.
El planeta en cuestión, GJ 1214b pasa frente a su estrella madre cuando se ve desde la Tierra, lo que permite eclipses menores que ayudan a los astrónomos a determinar las características del sistema, como su radio y su densidad. Un trabajo anterior, publicado en el Astrophysical Journal en agosto de este año, señaló que el planeta tenía una densidad inusualmente baja (1.87 g / cm3) Esto descartó un planeta completamente rocoso o basado en hierro, así como incluso una bola de nieve gigante compuesta completamente de hielo de agua. La conclusión fue que el planeta estaba rodeado por una espesa atmósfera gaseosa y se propusieron las tres posibles atmósferas que podrían satisfacer las observaciones.
El primero fue que la atmósfera se acreció directamente de la nebulosa protoplanetaria durante la formación. En este caso, la atmósfera probablemente retendría gran parte de la composición primordial de hidrógeno y helio, ya que la masa sería suficiente para evitar que se escape fácilmente. El segundo fue que el planeta en sí está compuesto principalmente de hielos de agua, dióxido de carbono, monóxido de carbono y otros compuestos. Si se formara un planeta así, la sublimación podría dar lugar a la formación de una atmósfera que no podría escapar. Por último, si un componente fuerte de material rocoso formara el planeta, la desgasificación podría producir una atmósfera de vapor de agua de los géiseres, así como monóxido de carbono y dióxido de carbono y otros gases.
El desafío para los siguientes astrónomos sería hacer coincidir los espectros de la atmósfera con uno de estos modelos, o posiblemente con uno nuevo. El nuevo equipo está compuesto por Jacob Bean, Eliza Kempton y Derek Homeier, trabajando de la Universidad de Gotinga y la Universidad de California, Santa Cruz. Sus espectros de la atmósfera del planeta carecían en gran medida de características, y no mostraban líneas de absorción fuertes. Esto descarta en gran medida el primero de los casos en que la atmósfera es principalmente hidrógeno, a menos que haya una gruesa capa de nubes que oscurezca la señal. Sin embargo, el equipo señala que este hallazgo es consistente con una atmósfera compuesta principalmente de vapores de helados. Los autores tienen cuidado de señalar que "el planeta no albergaría agua líquida debido a las altas temperaturas presentes en toda su atmósfera".
Estos hallazgos no demuestran de manera concluyente esa naturaleza de la atmósfera, sino que reducen la degeneración a una atmósfera llena de vapor o una con nubes espesas y neblina. A pesar de no reducir completamente las posibilidades, Bean señala que la aplicación de la espectroscopía de tránsito a una súper-Tierra "ha alcanzado un verdadero hito en el camino hacia la caracterización de estos mundos". Para un estudio más detallado, Bean sugiere que "ahora se necesitan [f] observaciones de seguimiento en luz infrarroja de mayor longitud de onda para determinar cuál de estas atmósferas existe en GJ 1214b".
