WASP-43b

WASP-43b

WASP-43b és un exoplaneta de tipo Júpiter ultracaliente que orbita l'estrela WASP-43, situada aproximadament a 280 anys llum de la Terra en la constelació de Sextans. Va ser descobert en 2011 per mig del método de trànsit pel proyecte Wide Angle Search for Planets (WASP). Per la seua proximitat extrema a la seua estrela amfitriona, completa una òrbita en aproximadament 19,5 hores, un dels periodos orbitales més curts coneguts entre els jagants gaseosos.

En una massa propenca al doble de la de Júpiter i un radi llaugerament superior, WASP-43b constituïx un dels eixemples més representatius dels denominats Júpiteres ultracalientes. L'intensa irradiació que rep de la seua estrela produïx temperatures superiors als 1 400 K en el seu hemisferi diürn i es considera que el planeta presenta rotació sincrónica com a conseqüència del acoplament de marea .

Des del seu descobriment, el planeta ha segut objecte de numeroses investigacions destinades a caracterisar la composició i dinàmica de la seua atmòsfera. Observacions efectuades en els telescopis espacials Hubble, Spitzer i James Webb han permés detectar vapor d'aigua i atres composts, aixina com estudiar la distribució de temperatura entre els seus hemisferis diürn i nocturn, convertint-ho en un dels exoplanetes millor caracterisats fins a la data.

Descobriment

WASP-43b va ser descobert en 2011 per un equip internacional d'astrònoms com a part del proyecte Wide Angle Search for Planets (WASP), un programa de busca d'exoplanetes per mig del método de trànsit que opera des dels observatoris WASP-South, en Suràfrica, i SuperWASP-North, en les Illes Canàries. El proyecte està dissenyat per a monitorizar de manera contínua la lluentor de millons d'estreles en el propòsit de detectar disminució periòdiques de lluminositat provocades pel pas d'un planeta front a la seua estrela amfitriona.

En el cas de WASP-43, les observacions fotomètriques varen revelar una série de trànsits regulars que indicaven la presència d'un objecte de tamany planetari en una òrbita extremadament propenca. Posteriorment, els investigadors varen realisar observacions espectroscópicas de seguiment en l'espectrógraf CORALIE, instalat en el telescopi Euler d'1,2 metros del Observatori La Cadira, en Chile. Estes medicions varen permetre detectar variacions periòdiques en la velocitat radial de l'estrela, confirmant que les disminució de lluentor eren produïdes per un planeta jagant i no per un atre fenomen astrofísic, com un sistema estelar eclipsante.

Aixina mateix, l'anàlisis de les senyes va revelar que WASP-43b completa una òrbita en menys d'un dia terrestre, convertint-se en el jagant gaseós en el periodo orbital més curt conegut en el moment del seu descobriment. Esta característica va despertar un notable interés entre la comunitat científica, ya que el planeta es troba molt pròxim a la seua estrela amfitriona, una nana de tipo espectral K, lo que ho convertix en un laboratori natural per a estudiar l'interacció entre una estrela i un planeta somés a una intensa irradiació estelar.

Despuix de l'anunci del seu descobriment, WASP-43b va començar a formar part de numerosos programes d'observació en telescopis terrestres i espacials. Gràcies a la profunditat dels seus trànsits, el seu curt periodo orbital i l'elevat contrast tèrmic entre els seus hemisferis, el planeta va ser considerat un candidat ideal per a investigacions sobre atmòsfera d'exoplanetes. En els anys següents va ser observat de forma repetida per diversos instruments, proporcionant alguns dels conjunts de senyes més completes obtinguts per a un Júpiter ultracaliente.

Característiques físiques

WASP-43b és un planeta jagant gaseós classificat com un Júpiter ultracaliente. Presenta una massa aproximada de 2,03 voltes la de Júpiter i un radi propenc a 1,04 radis jovianas, lo que indica que, pese a l'intensa irradiació rebuda de la seua estrela amfitriona, no experimenta un grau d'inflació tan pronunciat com l'observat en atres planetes de la seua mateixa categoria. Com a conseqüència d'esta combinació de massa i tamany, posseïx una densitat mija superior a la de Júpiter, lo que sugerix una estructura interna relativament compacta.

Degut a que orbita a una distància d'a penes unes centèsimes d'unitat astronòmica de WASP-43, el planeta rep un fluix de radiació extremadament intens. Esta proximitat provoca que la temperatura del seu hemisferi diürn supere àmpliament els 1 400 K, mentres que el hemisferi nocturn permaneix considerablement més fret. La diferència tèrmica entre abdós regions constituïx una de les més pronunciades observades en un exoplaneta jagant i ha servit per a estudiar l'eficiència en la que els vents atmosfèrics redistribuïxen la calor rebuda de l'estrela.

Aixina mateix, es considera que WASP-43b presenta rotació síncrona com a conseqüència de l'acoplament per marea. En este estat, el planeta tarda el mateix temps en completar una rotació sobre el seu eix que en realisar una òrbita al voltant de la seua estrela, per lo que manté permanentment un hemisferi orientat cap a ella i un atre sumit en l'obscuritat. Este fenomen favorix l'existència de forts gradient de temperatura i complexos patrons de circulació atmosfèrica, aspectes que han segut analisats per mig d'observacions espectroscópicas i models climàtics.

L'atmòsfera del planeta està composta principalment per hidrogen i heli, com ocorre en els jagants gaseosos del Sistema solar. No obstant, les observacions realisades des de l'espai han permés identificar la presència de vapor d'aigua i obtindre indicis d'atres espècies químiques, ademés de restringir l'abundància de núvols en determinades capes atmosfèriques. Estos estudis han contribuït a millorar la comprensió de la química i l'estructura de les atmòsfera someses a condicions extremes de temperatura.

Per una atra part, les medicions d'alta precisió han permés determinar en major exactitut paràmetros com el seu massa, ràdio i densitat, confirmant que WASP-43b constituïx un dels jagants gaseosos més compactes entre els Júpiteres ultracalientes coneguts. Estes propietats, junt en el seu curt periodo orbital i la facilitat en la que pot observar-se durant els seus trànsits, ho han convertit en un dels principals objectes d'estudi per a comprendre la formació, evolució i estructura interna dels planetes jagants extrasolars.