Un ‘mini-Neptuno’ mantiene en vilo a los astrónomos: su atmósfera “difícil de descifrar” es aún hoy un misterio

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Un equipo liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía publica el análisis más exhaustivo hasta la fecha de este exoplaneta, descubierto hace una década, aunque todavía hay muchas incógnitas sobre su atmósfera.

Un estudio internacional, liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha determinado con precisión el radio, la masa y los parámetros orbitales del exoplaneta GH 1214 b, un mini-Neptuno’ que se ha convertido en uno de los objetos más estudiados de su tipo. Sin embargo, la atmósfera de este exoplaneta, descubierto hace más de una década, continúa siendo “extremadamente difícil de descifrar”: las observaciones, tanto desde tierra como desde el espacio, apenas han permitido revelar su composición.

El estudio, publicado en a la revista Astronomy & Astrophysics, presenta el análisis más completo hasta la fecha de este planeta a alta resolución, basado en la combinación de ocho tránsitos observados con CRIRES+.

Aunque no ha sido posible detectar moléculas de forma directa, el trabajo permite acotar con mayor precisión la naturaleza de su atmósfera y descartar distintos escenarios. “Nuestros resultados apuntan a una atmósfera muy enriquecida en elementos pesados y/o cubierta por nubes o brumas a gran altitud, algo que encaja con la imagen que empezaba a dibujarse con observaciones recientes”, ha explicado el investigador del IAA-CSIC, Alberto Peláez.

Parte de esa dificultad para caracterizar su atmósfera ha estado en la técnica utilizada para estudiarlo, basada en el análisis de tránsitos planetarios: cuando el planeta pasa por delante de su estrella, una pequeña fracción de la luz estelar atraviesa su atmósfera antes de llegar a la Tierra.

Ese sutil filtrado contiene las huellas de los gases presentes, pero en el caso de este exoplaneta, la señal es especialmente débil y, en gran medida, queda oculta por la presencia de nubes o brumas en capas altas de su atmósfera. “Eso hace que este trabajo tenga algo muy atractivo: incluso cuando no encontramos una detección clara, esa ausencia también nos da información muy valiosa”, ha añadido Peláez, quien ha explicado que el IAA-CSIC ha combinado ocho noches de observación con el instrumento CRIRES+.

El IAA-CSIC ha contado con la colaboración del Instituto de Astrofísica de Canarias, donde se llevó a cabo la reducción de los datos, y de personal de la Universidad de Oxford, el Space Telescope Science Institute y la Universidad Técnica de Dinamarca.

Este trabajo no solo se centra en lo que es posible observar hoy, sino también en lo que podrá lograrse en el futuro, ya que el equipo científico ha simulado cómo se vería un tránsito de GJ 1214 b con ANDES, el espectrógrafo de alta resolución que se instalará en el Extremely Large Telescope (ELT) de ESO, aún en construcción. Estos resultados abren una vía prometedora para el estudio de los sub-Neptunos y las súper-Tierras, los planetas más abundantes de la galaxia y, al mismo tiempo los más desconocidos, ya que no tienen equivalente en nuestro sistema solar.