EXOPLANETAS Y SU ENTORNO

EVAPORACIÓN DE ATMÓSFERAS EXOPLANETÁRIAS

Los exoplanetas presentan una oportunidad única para estudios comparativos en astronomía, especialmente en relación con los planetas del Sistema Solar. Actualmente, se reconoce que muchos exoplanetas poseen atmósferas que interactúan con el viento estelar de sus estrellas anfitrionas. El viento estelar, un plasma magnetizado que fluye desde la superficie estelar hacia el espacio interplanetario, encuentra en las atmósferas planetarias obstáculos significativos con los que interactúa directamente. El estudio de las atmósferas exoplanetarias es un área altamente interdisciplinaria que exige la integración de conocimientos de diversas disciplinas, incluyendo astronomía y astrofísica, ciencias atmosféricas y climáticas, química, geología y geofísica, ciencia planetaria, e incluso biología y física cuántica. Las interacciones con los vientos estelares pueden tener impactos duraderos en las atmósferas planetarias, influyendo en su evolución y estabilidad. Evaluar los efectos de los vientos estelares en las atmósferas exoplanetarias requiere una comprensión de cómo estos vientos evolucionan con el tiempo. Esto implica la capacidad de estudiar los vientos de estrellas en diferentes etapas de vida y niveles de actividad. Sin embargo, la detección de vientos coronales de estrellas similares al Sol presenta desafíos significativos, ya que son notoriamente difíciles de detectar. Esto limita nuestra capacidad para obtener los datos empíricos necesarios para fundamentar los modelos teóricos sobre las interacciones entre vientos estelares y atmósferas exoplanetarias. Superar estos desafíos es crucial para avanzar en nuestra comprensión de los entornos planetarios fuera de nuestro sistema solar y de las fuerzas que moldean sus características atmosféricas a lo largo del tiempo.

En este proyecto, nos enfocamos en el estudio de la dinámica de la erosión o evaporación atmosférica en exoplanetas, como los Júpiteres calientes y las supertierras. Para ello, desarrollamos modelos teóricos de atmósferas exoplanetarias y realizamos simulaciones numéricas. Estas simulaciones son esenciales para investigar la dinámica de la erosión atmosférica en estos sistemas cuando están expuestos a eventos extremos, como fulguraciones estelares, emisiones de alta energía y eyecciones de masa coronal. Estos fenómenos estelares pueden inducir pérdidas atmosféricas significativas en exoplanetas cercanos, impactando su composición atmosférica, estructura y potencial habitabilidad a largo plazo. Al combinar análisis teóricos con simulaciones numéricas detalladas, nuestro objetivo es comprender mejor los mecanismos y la tasa de erosión atmosférica bajo estas condiciones extremas. Este estudio no solo amplía nuestra comprensión de la física involucrada en la interacción entre estrellas y sus planetas, sino que también ayuda a predecir la evolución atmosférica de exoplanetas en entornos estelares dinámicos. Comprender estos procesos es crucial para la caracterización de exoplanetas y para la evaluación de su habitabilidad.