WASP-33b

WASP-33b es un planeta extrasolar que orbita la estrella HD 15082. Fue el primer planeta en tránsito descubierto que orbita una estrella variable Delta Scuti . Con un semieje mayor de 0,026 UA (3,9 millones de km ; 2,4 millones de mi ) y una masa probablemente mayor que la de Júpiter , ^{[ 1 ]} pertenece a la clase de planetas tipo Júpiter caliente .     

En 2010, el proyecto SuperWASP anunció el descubrimiento de un planeta extrasolar que orbita la estrella HD 15082. El descubrimiento se realizó detectando el tránsito del planeta al pasar frente a su estrella, un evento que ocurre cada 1,22  días.

Un estudio de 2012, utilizando el efecto Rossiter-McLaughlin , determinó que la órbita planetaria está fuertemente desalineada con el plano ecuatorial de la estrella, con una desalineación de −107,7 ± 1,6 °, lo que hace que la órbita de WASP-33b sea retrógrada . ^{[ 4 ]} El nodo del periastro está precesando con un período de 709 ⁺³³ _{− 34} años. ^{[ 5 ]}

Los límites derivados de las mediciones de velocidad radial implican que tiene menos de 4,1 veces la masa de Júpiter. ^{[ 1 ]} El exoplaneta orbita tan cerca de su estrella que su temperatura superficial es de aproximadamente 3200 °C (5790 °F) . ^{[ 6 ]} El tránsito fue posteriormente recuperado en los datos de Hipparcos . ^{[ 7 ]}  

En junio de 2015, la NASA informó que el exoplaneta tiene una estratosfera , y la atmósfera contiene monóxido de titanio , que crea la estratosfera. El monóxido de titanio es uno de los pocos compuestos que es un fuerte absorbente de radiación visible y ultravioleta , que calienta la atmósfera, y puede existir en estado gaseoso en una atmósfera caliente. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Esto fue confirmado más tarde utilizando la técnica de espectroscopia de alta resolución con los datos tomados por el espectrógrafo de alta dispersión montado en el telescopio Subaru de 8,2 m . ^{[ 10 ]} La detección de monóxido de titanio no pudo ser reproducida con los datos de mayor calidad obtenidos en 2020 aunque con una configuración de observaciones diferente. Solo se puede obtener el límite superior de la tasa de mezcla de volumen de monóxido de titanio igual a 1 ppb . ^{[ 11 ]} Investigaciones posteriores reconfirmaron la existencia de monóxido de titanio en la atmósfera de WASP-33b, aunque en concentraciones no detectables por HARPS-N .

También se detectaron el hierro neutro ^{[ 12 ] [ 13 ]} y el silicio ^{[ 14 ] .}

En 2020, con la detección de eclipses secundarios (cuando el planeta es bloqueado por su estrella), se midió la masa del planeta junto con el perfil de temperatura a través de su superficie. WASP-33b tiene fuertes vientos en su atmósfera, similares a los de Venus , desplazando el punto más caliente 28,7 ± 7,1 grados hacia el oeste. La velocidad media del viento es de 8,5 ^{+ 2,1} _{− 1,9} km/s en la termosfera. ^{[ 15 ]} La temperatura de brillo del lado iluminado es de 3014 ± 60 K (2740,8 ± 60,0 °C; 4965,5 ± 108,0 °F) , mientras que la temperatura de brillo del lado nocturno es de 1605 ± 45 K (1331,8 ± 45,0 °C; 2429,3 ± 81,0 °F) . ^{[ 3 ]}                  

El escape atmosférico impulsado por la absorción de la línea de Balmer del hidrógeno es relativamente modesto, totalizando alrededor de una a diez masas terrestres por cada mil millones de años. ^{[ 16 ]}

El agua en la atmósfera diurna de WASP-33b se disocia mayoritariamente en radicales hidroxilo debido a la alta temperatura, como indicaron los espectros de emisión planetaria, que fueron los primeros radicales hidroxilo detectados en un planeta fuera del Sistema Solar . ^{[ 17 ] [ 18 ]}

En vista de la alta velocidad de rotación de su estrella progenitora, el movimiento orbital de WASP-33b puede verse afectado de manera apreciable por el enorme achatamiento de la estrella y los efectos de la relatividad general .

En primer lugar, la forma distorsionada de la estrella hace que su campo gravitatorio se desvíe de la ley newtoniana del inverso del cuadrado. Lo mismo ocurre con el Sol , y parte de la precesión de la órbita de Mercurio se debe a este efecto. Sin embargo, se estima que es${\displaystyle 9\times 10^{9}}$mayor para WASP-33b. ^{[ 19 ]}

Otros efectos también serán mayores para WASP-33b. En particular, la precesión debida al arrastre de marco relativista general debería ser${\displaystyle 3\times 10^{5}}$mayor para WASP-33b que para Mercurio , donde hasta ahora es demasiado pequeño para haber sido observado. Se ha argumentado que el achatamiento de HD 15082 podría medirse con una precisión porcentual a partir de un análisis de 10 años de las variaciones temporales de los tránsitos del planeta. ^{[ 19 ]} Los efectos debidos al achatamiento del planeta son menores en al menos un orden de magnitud, y dependen del ángulo desconocido entre el ecuador del planeta y el plano orbital, lo que tal vez los haga indetectables. Los efectos del arrastre de marco son ligeramente demasiado pequeños para ser medidos por tal experimento.

La precesión nodal de WASP-33b, causada por el achatamiento de la estrella madre, se midió en 2021. Se encontró que el momento cuadrupolar gravitacional de HD 15082 era igual a 6,73 ± 0,22 ×10⁻⁵ ^. Se espera que la precesión no kepleriana sea 500 veces menor, aún por detectar. ^{[ 20 ]}

• WASP-121b