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Crédito: W.Rebel/en.wikipedia.org

Para Howard Isaacson, coautor y astrónomo en Berkeley (California), el sistema Kepler-223 aporta escenarios alternativos sobre cómo de formaron los planetas y migraron en un sistema planetario que es diferente del nuestro. “Los datos de Kepler y del telescopio Keck fueron absolutamente críticos en esta consideración”.

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Crédito: W.Rebel/en.wikipedia.org

Algunas etapas de la formación planetaria podrían implicar procesos violentos. Pero durante otras etapas, los planetas pueden evolucionar desde discos gaseosos de una manera más suave, tal y como probablemente ocurrió con los planetas de tipo sub-Neptuno de Kepler-223.

Según Mills “Sabemos que dos planetas migraron a través de este disco, se quedaron ‘enganchados’ y se mantuvieron juntos mientras migraban; encontraron un tercero y migraron juntos; encontraron un cuarto y nuevamente se ‘engancharon'”.

Este proceso difiere completamente de lo que los científicos creen que ocurrió con la formación de Mercurio, Venus, la Tierra y Marte, los cuales se formaron probablemente en sus actuales localizaciones orbitales.

Según indicó Mills, la Tierra se formó de cuerpos del tamaño de Marte o la Luna que chocaron en un proceso violento y caótico. Cuando los planetas se forman de esta manera, sus periodos orbitales finales no están en resonancia.

Sin embargo los científicos sospechan que los mayores y más distantes planetas del Sistema Solar, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, se desplazaron sustancialmente durante su formación. Pueden haber tenido resonancias que en algún momento recordaren a las vistas en Kepler-223, posiblemente después de interaccionar con numerosos asteroides y pequeños planetas (planetesimales).

Para Fabrycky “estas resonancias son extremadamente frágiles. Si los cuerpos se movían y golpeaban unos contra otros, entonces podrían los planetas haber abandonado la resonancia”. Pero de algún modo los planetas de Kepler-223 han logrado salvar esta dispersión.

Fuente de la noticia: “Kepler-223 System: Clues to Planetary Migration” de NASA.

 

Los cuatro planetas del sistema estelar Kepler-223 parecen tener poco en común con los planetas de nuestro propio Sistema Solar actual. Pero un nuevo estudio usando datos del Telescopio Espacial Kepler de la NASA sugieren un posible punto común en un pasado distante. Los planetas de Kepler-223 orbitan su estrella en la misma forma en que Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno lo hacían en los primeros tiempos del Sistema Solar, antes de migrar a sus actuales posiciones.

Según Sean Mills, autor líder del estudio, “Saber exactamente como y donde se forman los planetas es una cuestión sin respuesta en la ciencia planetaria. Nuestro trabajo esencialmente testea un modelo para la formación planetaria para un tipo de planeta que no tenemos en nuestro Sistema Solar”.

Los gaseosos planetas que orbitan Kepler-223, los cuales todos son mucho más masivos que la Tierra, orbitan cerca de su estrella. Según Mills “Este es el motivo del gran debate sobre cómo se formaron, cómo llegaron allí y por qué no tenemos un planeta análogo en nuestro Sistema Solar”.

Mills y sus colaboradores usaron datos de Kepler -de la misión conocida como K2- para analizar cómo los cuatro planetas bloquean la luz de sus estrellas. Esta información también proporcionó a los investigadores el tamaño y masa de los planetas. El equipo desarrolló simulaciones numéricas de migración planetaria que genere una arquitectura como la del actual sistema, similar a la migración que se cree que ocurrió con los gigantes gaseosos del Sistema Solar. Estos cálculos son descritos en la edición Advance Online de Nature del 11 de mayo.

La configuración orbital de nuestro propio Sistema parece haber evolucionado desde su nacimiento hace 4.600 millones de años. Los cuatro planetas conocidos del sistema Kepler-223, sin embargo, a pesar de ser más viejo, han mantenido la configuración orbital durante mucho más tiempo.

Los astrónomos llaman a los planetas de Kepler-223 como “sub-Neptunos”. Posiblemente consisten en un núcleo sólido y una envoltura de gas, y pueden orbitar sus estrellas en periodos que varían únicamente de 7 a 19 días. Son el tipo más común de planetas conocido de la Galaxia, a pesar de no haber nada parecido que orbite nuestro Sol.

Los planetas de Kepler-223 también están en resonancia. Su influencia gravitacional en otros cuerpos crea una relación periódica entre las órbitas. Los planetas están en resonancia cuando, por ejemplo, cada vez que uno completa una órbita alrededor de su estrella, otro lo hace dos veces. Tres de las mayores lunas de Júpiter, donde el fenómeno fue descubierto, muestran resonancias. Kepler-223 es el primer sistema que muestra cuatro planetas extrasolares en resonancia.

Según Daniel Fabrycky, coautor y miembro de la Universidad de Chicago, “Este es el ejemplo más extremo de este fenómeno”.

Fuente de la noticia: “Kepler-223 System: Clues to Planetary Migration” de NASA.

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Concepción artística. Crédito: NASA

Estimaciones previas basadas únicamente en datos de Herschel sugerían un diámetro de unos 1.280 kilómetros para 2007 OR10. Sin embargo, sin conocer el periodo de rotación del objeto, estos estudios estaban limitados en su capacidad de estimar la distribución de brillo, y su tamaño. El descubrimiento por K2 de un una rotación muy lenta fue esencial para que el equipo construyese modelos más detallados para revelasen las peculiaridades de este cuerpo. Las medidas de la rotación incluso incluían variaciones de brillo a lo largo de su superficie.

Juntos, los dos telescopios espaciales permitieron al equipo medir la fracción de luz solar reflejada por 2007 OR10 (usando Kepler) y la fracción absorbida y posteriormente radiada de vuelta en forma de calor (usando Herschel). Juntando ambos conjuntos de datos se obtuvo una estimación del tamaño del cuerpo y cuanta luz reflejaba.

De acuerdo con las nuevas medidas, el diámetro de 2007 OR10 es 250 kilómetros mayor de lo pensado previamente. El mayor tamaño también implica mayor gravedad y una superficie muy oscura. Esta naturaleza oscura es diferente de la mayoría de los planetas enanos [Nota importante: No está oficialmente aceptado como planeta enano por la IAU], que son más brillantes. Observaciones previas con telescopios terrestres encontraron que 2007 OR10 tiene un color rojo característico, y otros investigadores han sugerido que podría ser debido a hielo de metano en su superficie.

Para András Pál, del Observatorio Konkoly (Budapest, Hungría), “Nuestro mayor tamaño revisado para 2007 OR10 hace más probable que el planeta está cubierto de hielos volátiles de metano, monóxido de carbono y nitrógeno, los cuales podrían perderse fácilmente en el espacio en cuerpos más pequeños. Es emocionante para desentrañar los detalles de este nuevo y distante mundo -especialmente dado que su superficie es excepcionalmente oscura y rojiza para su tamaño”.

Cuando 2007 OR10 reciba finalmente un nombre, dicho honor recaerá en los descubridores del objeto. Los astrónomos Meg Schwamb, Mike Brown y David Rabinowitz los encontraron en 2007 en un survey de búsqueda de objetos distantes usando el Telescopio Samuel Oschin del Observatorio Palomar (cerca de San Diego, California).

Para Meg Schwamb “Los nombres de cuerpos con tamaños como Plutón nos cuentan una historia sobre las características de sus respectivos objetos. En el pasado, no sabíamos lo suficiente sobre 2007 OR10 como para asignarle un nombre que pudiese hacerle justicia. Creo que estamos llegando a un punto en el cual podemos darle el nombre correcto a 2007 OR10”.

Fuente de la noticia: “2007 OR10: Largest Unnamed World in the Solar System” de NASA.

 

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Crédito: Konkoly Observatory/András Pál, Hungarian Astronomical Association/Iván Éder, NASA/JHUAPL/SwRI (*)

Los planetas enanos tienden a ser un grupo misterioso. Con la excepción de Ceres, el cual está situado en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter, todos los miembros de la clase de los planetas enanos de nuestro Sistema Solar están más allá de Neptuno. Están lejos de la Tierra, son pequeños y fríos, lo que los convierte en objetivos difíciles de observar, incluso con grandes telescopios.

Plutón es el primer ejemplo. Antes de la visita en 2015 de la misión New Horizons de la NASA, el mayor de los planetas enanos se veía muy pequeño incluso con el Telescopio Espacial Hubble. Dados los retos inherentes a intentar observar estos lejanos mundos, los astrónomos a menudo necesitan combinar datos de una variedad de fuentes para observar los detalles básicos sus propiedades.

Recientemente, un grupo de astrónomos ha combinado datos de dos observatorios espaciales para descubrir algo sorprendente: un candidato a ser planeta enano [Nota importante: No está oficialmente aceptado como planeta enano por la IAU] denominado 2007 OR10 es significativamente mayor que lo pensado previamente.

Los resultados muestran que 2007 OR10 es el mayor nombre sin nombre de nuestro Sistema Solar y sería [de ser categorizado por la IAU como planeta enano] el tercero mayor de los planetas enanos. El estudio también encontró que el objeto es algo más oscuro y que gira más lentamente que la mayoría de los cuerpos que orbitan el Sol, empleando 45 horas para completar su rotación.

Para su investigación, los científicos usaron el Telescopio Espacial Kepler de la NASA -en su misión conocida como K2- a la vez de datos del infrarrojo procedentes del Observatorio Espacial Herschel. Herschel fue una misión de la Agencia Espacial Europea (ESA) con participación de la NASA. El paper que incluye estos resultados ha sido publicado en The Astronomical Journal.

Para Geert Barentsen, investigador del Kepler/K2 en el Ames Research Center de la NASA (Silicon Valley, California), “K2 ha realizado otra importante contribución en la revisión del tamaño estimado de 2007 OR10. Pero lo que es realmente potente es como combinando datos de K2 y Herschel se obtiene una gran cantidad de información sobre las propiedades del objeto”.

La medida revisada del diámetro del cuerpo, 1.535 kilómetros, es unos 100 kilómetros mayor que el siguiente planeta enano mayor, Makemake, y cerca de un tercio menor que Plutón. Otro planeta enano, llamado Haumea, tiene una forma oblonga siendo mayor su eje que 2007 OR10, pero sin embargo en volumen es menor.

Como su misión predecesora, K2 busca variaciones en el brillo de objetos distantes. Una pequeña caída en el brillo de una estrella puede ser una señal de un planeta pasando o transitando por delante. Pero, más cerca de nuestro planeta, K2 también busca en el Sistema solar pequeños cuerpos como cometas, asteroides, lunas y planetas enanos. Debido a su exquisita sensibilidad a los pequeños cambios en el brillo, Kepler es un excelente instrumento para observar distantes objetos de nuestro Sistema Solar y como cambian a medida que rotan sobre su eje.

Estimar el tamaño de estos lejanos y débiles objetos es complicado. Dado que parecen ser meros puntos de luz, puede ser un reto determinar cuando la luz que emiten representa un pequeño pero brillante cuerpo, o grande pero oscuro. Esto es lo que hace tan difícil observar 2007 OR10 -aunque su órbita elíptica lo acerca al Sol tanto como Neptuno, actualmente está el doble de lejos del Sol que Plutón-.

Fuente de la noticia: “2007 OR10: Largest Unnamed World in the Solar System” de NASA.

(*) Nota importante: No está oficialmente aceptado como planeta enano por la IAU. Aquí os presentamos la información tal cual la da a conocer la NASA.

Concepción artística. Crédito: NASA

Un estrella denominada KIC 8462852 ha sido recientemente protagonista en las noticias por un comportamiento extraño y sin explicación. La misión Kepler de la NASA monitorizó la estrella durante cuatro años, observando dos incidentes inusuales, en 2011 y 2013, cuando el brillo de la estrella caía notablemente y de una forma no vista hasta ahora. Algo había pasado por delante de la estrella y había bloqueado su luz.
Los primeros datos científicos fueron publicados en septiembre, sugiriendo que una familia de cometas podría ser la explicación más probable. Otras fuentes citaron causas tales como fragmentos de planetas y asteroides.

Un nuevo estudio que ha empleado datos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA aporta nuevas pistas en el misterio, encontrando evidencias de un enjambre de cometas en el escenario. El estudio, liderado por Massimo Marengo de la Iowa State University (Ames), ha sido aceptado para su publicación en el Astrophysical Journal Letters.
Una forma de aprender más sobre una estrella es estudiándola en el infrarrojo. Kepler la había observado en luz visible. Si un impacto planetario, o una colisión entre asteroides, estuviese detrás del misterio de KIC 8462852, entonces debería haber un exceso de radiación infrarroja alrededor de la estrella. El polvo debería estar en una temperatura dentro de las longitudes de onda infrarrojas.
Primero, los investigadores intentaron usar los datos de observaciones realizadas en 2010 en infrarrojo por WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) de la NASA, antes de los extraños eventos observados por Kepler, y antes de que cualquier colisión hubiese podido expulsar el polvo. Además también han empleado observaciones de KIC 8462852 realizas por Spitzer más recientemente, en 2015.
Según Michael Werner, científico del proyecto Spitzer en el Jet Propulsion Laboratory (Pasadena, California) de la NASA e investigador líder de este programa de observación, “Spitzer ha observado todas las estrellas donde Kepler ha localizado planetas, con la esperanza de detectar emisiones infrarrojas procedentes de polvo alrededor de ellas”.
Pero, al igual que WISE, Spitzer no ha encontrado ningún exceso significativo en el infrarrojo. Esto hace que las teorías sobre colisiones sean improbables, y apoya la idea de sean los fríos cometas los responsables. Es posible que una familia de cometas esté viajando en una larga y excéntrica órbita alrededor de la estrella. A la cabeza del grupo podría estar un gran cometa, el cual habría bloqueado la luz de la estrella en 2011, tal y como observó Kepler. Posteriormente, en 2013, el resto de la familia de cometas, un grupo fragmentos de diversos tamaños, podría haber pasado por delante de la estrella bloqueando nuevamente su luz.
En la época en la cual Spitzer observó la estrella en 2015, estos cometas podrían estar ya muy alejados de nuestra línea de visión con KIC 8462852, continuando su largo viaje. No habrían dejado ningún indicio en el infrarrojo que pudiese ser detectado.
De acuerdo con Marengo, son necesarias más observaciones para cerrar el misterio de KIC 8462852. “Es una estrella muy extraña. Me recuerda cuando fueron descubiertos los púlsares. Emitían extrañas señales que nadie había visto antes, y el primero en ser descubierto recibió el nombre de LGM-1, abreviatura de ‘Little Green Men-1‘” [Pequeño Hombrecito Verde-1]. Finalmente se descubrió que las señales de LGM-1 eran un fenómeno natural.
Morango señaló que “no sabemos que es lo que ocurre alrededor de esta estrella pero eso justamente es lo que lo hace tan interesante”.
Fuente de la noticia: NASA
Crédito: IR:IPAC/NASA. Ultravioleta:STScI (NASA)

Hace unas semanas una estrella denominada KIC 8462852 (popularmente conocida como Tabby’s star -estrella de Tabby- por su descubridor) se hizo popular. El motivo, los resultados de las observaciones del Telescopio Espacial Kepler. Estas observaciones mostraban que sufría caídas en la luminosidad medida del 20% o más sin mostrar un periodo definido. Además observaciones en el infrarrojo no mostraron señales de un disco de polvo alrededor del astro.
No tardaron en algunos sitios en anunciar que quizás el origen del dicha irregularidad fuese una civilización extraterrestre altamente avanzada que obtenía energía de su estrella mediante la conocida como Esfera de Dyson. No obstante otras alternativas más factibles fueron también propuestas, aunque sin lugar a dudas, la primera fue la que más popularidad alcanzó.

Ahora el Instituto SETI ha publicado un paper con los resultados de dos semanas (mes de octubre) de observaciones realizadas con el Allen Telescope Array, un conjunto de 42 antenas de 6 metros situadas a 500 kilómetros al norte de San Francisco. Los resultados, ninguna señal de origen artificial detectada entre las frecuencias de 1 a 10 GHz. Debido a la distancia que nos separa de la estrella, 1400 años luz, detectar señales de fuentes menos energéticas [por el momento] no es posible.
Se puede encontrar el paper del SETI en el siguiente enlace: “Radio SETI Observations of the Anomalous Star KIC 8462852“. También se puede ampliar información en el artículo “Looking for deliberate radio signals from KIC 8462852” de Phys.org.
Crédito: NASA/JPL-CalTech/R. Hurt

Miembros de la misión Kepler de la NASA han anunciado el que sería hasta el momento el exoplaneta más pequeño localizado en la llamada zona de habitabilidad de su estrella, una región donde es posible la existencia de agua líquida en la superficie de un cuerpo. El exoplaneta ha recibido la denominación de Kepler-452b y se encuentra en la constelación del Cisne, a 1.400 años luz de nuestro planeta.
Este mundo, orbita su estrella en 385 días y es un 60% mayor que nuestro planeta. A pesar de la forma en la que fue anunciado el descubrimiento (el más parecido a la Tierra), lo cierto es que no existen datos suficientes para saber si se trata de un planeta rocoso como el nuestro o no (en cuyo caso quizás habría que clasificarlo como mini-Neptuno).

La estrella es muy similar al Sol, del mismo tipo espectral (G2), misma temperatura superficial y edad similar (6.000 millones de años). Sin embargo, es un 10% mayor, causando que sea un 20% más luminosa que el Sol.
Se puede ampliar información en el artículo “Kepler-452b, ¿un exoplaneta apto para la vida?” de Astrofísica y Física.

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Keppler 444. Crédito. NASA

Un nuevo estudio realizado por astrofísicos del MIT y de la Aarthus University (Dinamarca) apunta a que las órbitas circulares en el caso de exoplanetas de masa similar a la terrestre (los exoplanetas estudiados tiene de promedio 2,6 radios terrestres), podrían ser comunes. Su investigación, publicada en Astrophysical Journal, analiza los datos recogidos por el Telescopio Espacial Kepler de 74 exoplanetas orbitando un total de 28 estrellas.
Generalmente el estudio de exoplanetas con masas similares a la terrestre se hace a través de la técnica de los tránsitos (para más información visitar el artículo “Exoplanetas (4): Técnica de los tránsitos“). Cuando un exoplaneta transita por delante de la estrella que órbita causa una caída en la curva de luz observada. Aquellos exoplanetas de mayor masa son accesibles mediante el estudio de perturbaciones gravitatorias sobre la estrella (para más información visitar el artículo “Exoplanetas (3): Técnica de la velocidad radial“), pero los más pequeños causan efectos no detectables.

Sin embargo, hasta ahora la observación mediante tránsitos no permitía determinar que tipo órbita tiene el exoplaneta. En exoplanetas grandes usando otras técnicas ya se ha detectado que suele ser frecuente órbitas muy excéntricas, algo muy diferente a lo que ocurre en nuestro propio Sistema Solar.
La metodología seguida en esta ocasión es diferente. Usando asterosismología (estudio de las pulsaciones estelares) se puede determinar el radio y la masa de la estrella. A partir de aquí se determina cual es el periodo orbital del exoplaneta. En caso de que la órbita fuese circular, se puede determinar perfectamente cual será la duración de un tránsito del exoplaneta por delante de la estrella. Sin lo observado coincide con lo calculado, estaríamos ante una órbita circular, y en caso contrario, ante una órbita excéntrica.
Adicionalmente, aquellos exoplanetas situados en la zona de habitabilidad existente alrededor de la estrella y con órbitas circulares serían más aptos para la vida gracias a una menor variabilidad a lo largo de la órbita en la radiación recibida. 

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[Fuente de la noticia: NASA]

 

El Telescopio Espacial Kepler de la NASA, conocido por su capacidad en la búsqueda de planetas alrededor de otras estrellas, también está estudiando objetos del Sistema Solar. En su nueva misión K2 ha fotografiado Neptuno y dos de sus lunas -Tritón y Nereida-. El vídeo muestra 70 días de observación ininterrumpida, haciendo de este uno de los estudios más continuados de un objeto del Sistema Solar exterior.
El vídeo, basado en 101.580 imágenes tomadas desde noviembre de 2014 hasta enero de 2015 durante la campaña 3 de la misión K2, revela el reloj perpetuo de nuestro Sistema Solar. El intervalo de tiempo de 70 días se comprime en 34 segundos con el número de días señalados en la esquina superior derecha.

Neptuno aparece en el día 15, pero no viaja solo en el vídeo. El pequeño y débil objeto que lo orbita es su gran luna Tritón, que gira alrededor de Neptuno cada 5,8 días. Apareciendo por la izquierda en el día 24, si prestamos atención, veremos la diminuta luna Nereida, con una órbita más lenta, de 360 días, alrededor del planeta. También algunos asteroides cruzan rápidamente, apareciendo como rayas. Los puntos rojos son algunas de las estrellas que son estudiadas durante la misión K2 en un intento de detectar planetas fuera de nuestro Sistema Solar.
La atmósfera de Neptuno refleja la luz solar dando un aspecto brillante. La luz reflejada satura los píxeles de la cámara a bordo de la nave espacial, creando los picos brillantes que se extienden por encima y por debajo del disco planetario. Los cuerpos celestes son de color rojo para representar la longitud de onda de respuesta de la cámara de la nave espacial. En realidad, Neptuno es de un color azul oscuro, mientras que sus lunas y los asteroides de color gris claro, y las estrellas del fondo son observable en color blanco en el visible.
Las velocidades orbitales relativas explican el interesante movimiento de Neptuno y sus lunas a partir del día 42. Los planetas interiores, como la Tierra, tienen una velocidad orbital mayor que los planetas exteriores como Neptuno. En el vídeo, el movimiento aparente de Neptuno con respecto a las estrellas fijas se debe principalmente a la órbita circular de 372 días del Telescopio Espacial Kepler alrededor del sol. Si nos fijamos en los objetos distantes y mueve su cabeza hacia atrás y hacia adelante, se dará cuenta de que los objetos mas cercanos también parecerán moverse hacia atrás y adelante, en relación con los objetos más lejanos. El mismo concepto se aplica al movimiento aparente de Neptuno.
Mientras el Telescopio Espacial Kepler de la NASA, es conocido por sus descubrimientos de planetas alrededor de otras estrellas, un equipo internacional de astrónomos planea utilizar estos datos para realizar un seguimiento de Neptuno durante un periodo de tiempo largo y así poder estudiar la estructura interna del planeta mediante el análisis de las fluctuaciones de brillo.
[Fuente de la noticia: NASA]
Comparación de tamaño entre Júpiter y Kepler-7b. Crédito: en.wikipedia.og

Varios investigadores del Departamento de Ciencias de la Tierra, atmosféricas y planetarias (EAPS) del MIT, liderados por Kerri Cahay y Matthew Webber, han publicado un estudio en Astrophysical Journal donde detallan una nueva técnica que podría permitir caracterizar el tipo de nubes existentes en las capas atmosféricas superiores de los exoplanetas. Para ello han empleados datos sobre el exoplaneta Kepler-7b recogidos por el telescopio espacial Kepler de la NASA, el cual monitoriza unas 145.000 estrellas con el objetivo de descubrir nuevos mundos alrededor de otras estrellas empleando la técnica de los tránsitos.
Para lograrlo han desarrollado varios modelos que contemplan diversas situaciones de temperatura y presión de las posibles atmósferas planetarias, así como la energía que podrían reflejar. A partir de estos modelos conocen como los parámetros introducidos varían en función del tipo de nube y la dispersión de la luz que causarían. Dicha dispersión es observable en la curva de luz realizada por los instrumentos de observación durante el tránsito del exoplaneta por delante de su estrella.

Posteriormente han contrastado dichos modelos con observaciones (principalmente con las realizadas de Kepler-7b) para comprobar cuales encajan estadísticamente mejor. En concreto, una de las cosas que esperan poder detectar en Kepler-7b es la presencia de nubes que contengan silicatos vaporizados y magnesio. En planetas similares al nuestro estos elementos están en forma de roca, pero en Kepler-7b, un júpiter caliente cuya atmósfera ronda los 1700 K, estarían vaporizados en la atmósfera. Y dado que el planeta muestra siempre la misma cara a su estrella, deberían estar concentrados principalmente en el lado diurno.
Se puede ampliar información en el artículo “New technique allows analysis of clouds around exoplanets” de Phys.org.