Las condiciones de Kelt-9b son infernales: gira extremadamente cerca de su estrella anfitriona, Kelt-9, cuya temperatura dobla la del Sol. Se trata del exoplaneta más caliente descubierto, y un reciente estudio con el instrumento CARMENES, del Observatorio de Calar Alto, ha revelado la presencia de una atmósfera de hidrógeno en torno a Kelt-9, que está siendo arrastrada y capturada por la fuerza gravitatoria de su estrella. Encabezado por miembros del consorcio CARMENES del Instituto Max Planck de Astronomía, el resultado se ha publicado en Nature Astronomy.

Laboratorio de observación

La temperatura de la estrella Kelt-9 asciende a unos diez mil grados (el Sol alcanza los cinco mil quinientos grados), y su planeta gira alrededor de ella en una órbita diez veces más pequeña que la de Mercurio en torno al Sol. Descubierto en 2017, este planeta, que tiene tres veces la masa de Júpiter y casi el doble de su diámetro, muestra una temperatura diurna de cuatro mil trescientos grados, más caliente que muchas estrellas.

Kelt 9-b se halló mediante el método de los tránsitos, que consiste en observar las pequeñas variaciones que se producen en el brillo de las estrellas cuando sus planetas pasan por delante de ellas.

Concepción artística de Kelt-9 y su planeta. Fuente: MPIA.

Al observar la estrella Kelt-9 con el espectrógrafo CARMENES, instalado en el telescopio de 3,5 metros en el Observatorio de Calar Alto, se encontraron rastros de la atmósfera del planeta: cada vez que el planeta se hallaba frente a su estrella podían detectar cómo su atmósfera rica en hidrógeno absorbía parte de la luz de su estrella anfitriona. «CARMENES ofrece una vista particularmente detallada y de alta resolución del espectro estelar, lo que la convierte en una excelente herramienta para este tipo de observación», apunta Pedro J. Amado, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que ha co-dirigido el desarrollo del instrumento.

La atmósfera de hidrógeno que rodea KELT-9b es sorprendentemente extensa, equivalente a más de la mitad del radio del planeta. Los modelos que simulan cómo la gravedad de la estrella tira del gas del planeta muestran que se halla cerca de su tamaño máximo, y se estima que el planeta está perdiendo hidrógeno a una tasa de más de cien mil toneladas por segundo.

«Este resultado constituye un claro ejemplo del potencial de CARMENES para este tipo de estudios, que son la base del siguiente proyecto que llevaremos a cabo con el instrumento», adelanta Pedro J. Amado (IAA-CSIC).