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Detección de sodio en la atmosfera nubosa de WASP-52b

Autor/es: G. Chen, E. Pallé, L. Nortmann, F. Murgas, H. Parviainen, G. Nowak

Referencia: 2017 A&A 600 L11 | Enlace

Espectro de transmisión del planeta caliente tipo Jupiter WASP-52b obtenido con el instrumento OSIRIS montado en el GTC de 10.4 metros. El panel superior muestra el espectro de transmisión con un muestreo de 16,5 nm. Los paneles inferiores muestran espectros de transmisión de mayor resolución en torno a las líneas espectrales de sodio, hidrógeno y potasio. Las medidas se muestran con cuadrados negros o histograma negros con barras de error. Los modelos teóricos se muestran como líneas coloreadas.
Espectro de transmisión del planeta caliente tipo Jupiter WASP-52b obtenido con el instrumento OSIRIS montado en el GTC de 10.4 metros. El panel superior muestra el espectro de transmisión con un muestreo de 16,5 nm. Los paneles inferiores muestran espectros de transmisión de mayor resolución en torno a las líneas espectrales de sodio, hidrógeno y potasio. Las medidas se muestran con cuadrados negros o histograma negros con barras de error. Los modelos teóricos se muestran como líneas coloreadas.

Las atmósferas de los exoplanetas son una ventana única para revelar la naturaleza de los mundos alienígenas. Cuando un planeta transita su estrella anfitriona, la espectroscopía de transmisión puede emplearse para recuperar la composición química de las atmósferas planetarias midiendo el tamaño del planeta a diferentes longitudes de onda. En las longitudes de onda ópticas, el doblete de sodio (Na) a 589 nm y el doblete de potasio (K) a 768 nm son dos de las fuentes de opacidad más importantes para este tipo de caracterización atmosférica; por ej., proporcionan información importante sobre el perfil de temperatura. Presentamos la primera detección de absorción de sodio en la atmósfera del planeta caliente tipo Jupiter WASP-52b. Observamos un tránsito de WASP-52b con el Sistema Óptico de Imágenes de Baja Resolución y la Espectroscopía Integrada de Resolución Baja e Intermedia (OSIRIS) en el Gran Telescopio Canarias (GTC) de 10.4 m. El espectro de transmisión resultante, que cubre el rango de longitud de onda de 522 nm a 903 nm, es plano y sin rasgos espectrales, a excepción de una absorción estrecha del doblete de sodio, que puede explicarse por una atmósfera de composición solar con nubes a 1 mbar. Se descarta estrictamente una atmósfera libre de nubes. Al evaluar las intensidades de la absorción de sodio con diferentes muestreos espectrales, observamos que la temperatura aumenta hacia niveles de presión atmosférica más bajos, con un gradiente de temperatura positivo de 0.88 ± 0.65 K/km. Esto posiblemente indica que existen procesos de calentamiento y una inversión de temperatura en la atmósfera superior.

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