En los últimos años, el descubrimiento de exoplanetas ha incrementado exponencialmente. Actualmente, se conocen más de 5000 planetas extrasolares y para 77 de ellos se han detectado señales atmosféricas utilizando observaciones de baja y alta resolución espectral. Una de las maneras más efectivas de estudiar las atmósferas exoplanetarias está ligada a las observaciones espectroscópicas de tránsito. Durante este evento, las luz estelar penetra en la atmósfera del exoplaneta y, dependiendo de la composición qu¿¿mica, es absorbida y dispersada por los átomos y moléculas. Este método llamado espectroscop¿¿a de transmisión es una de las herramientas más poderosas para el estudio de atmósferas exoplanetarias, permitiéndonos, dependiendo de la resolución espectral y el rango en longitud de onda del espectrógrafo, estudiar diferentes capas de las atmósferas.
Esta tesis se centra en la caracterización de la composición atmosférica de ocho Júpiteres ultra calientes (`ultra-hot Jupiters) utilizando observaciones en alta resolución espectral, prestando especial atención a los efectos que podr¿¿an afectar la detección o no detección de elementos, tales como el efecto ¿Rossiter- McLaughlin¿ o/y la variaciones centro-limbo (`center-to-limb variation¿).
El primer exoplaneta presentado en esta tesis es el Júpiter ultra caliente MASCARA-2b (con una temperatura de equilibrio de 2300 K), el cual orbita una estrella brillante (V = 7.6 mag) de tipo A. Con tres observaciones de tránsitos obtenidas con el espectrógrafo HARPS-N y utilizando el método de correlación cruzada (`cross-correlation¿) hemos reportado la detección de FeI y FeII en su atmósfera. Además, estos estudios muestran la importancia de realizar la corrección del efecto Rossiter-McLaughlin y de las variaciones centro- limbo, los cuales cambian la forma de las l¿¿neas espectrales y pueden simular o bloquear la señal procedente de las atmósferas exoplanetarias.
El segundo estudio presentado en esta tesis se focalizó en el estudio geométrico y atmosférico del Júpiter ultra caliente TOI-1431b a partir de las observaciones de dos tránsitos obtenidas con el espectrógrafo HARPS-N y un tránsito con EXPRES. A través del análisis del efecto Rossiter-McLaughlin, mostramos que el planeta se encuentra en una órbita casi polar, lo cual es consistente con la tendencia de los planetas que orbitan en torno a estrellas calientes. Además, hemos investigado la existencia de átomos y moléculas en su atmósfera (CaI,FeI, FeII, MgI, NaI, VI, TiO, VO, and H¿) aplicando el método de correlación cruzada (`cross-correlation¿) y realizando estudios de espectroscop¿¿a de transmisión en torno a l¿¿neas individuales. No encontramos evidencia de ninguna señal de transmisión, lo cual puede ser explicado por diversos escenarios, tales como: el efecto Rossiter-McLaughlin que puede cubrir la señal planetaria, el pequeño tamaño de la atmósfera exoplanetaria que podr¿¿a impedirnos explorar su composición, o la no presencia de ninguna de las especies estudiadas en la atmósfera.
En los últimos estudios de esta tesis, presento los estudios de las atmósferas de seis Júpiteres ultra calientes: HAT-P-57b, KELT-7b, KELT-17b, KELT- 21b, MASCARA-1b y WASP-189b. Las observaciones en alta resolución espectral de eventos de tránsito de estos planetas fueron realizadas con los espectrógrafos HARPS y HARPS-N. Con el método de correlación cruzada y las observaciones de espectroscop¿¿a de transmisión de l¿¿neas individuales hemos reportado la detección de FeI, Fe II y TiI, as¿¿ como posibles detecciones de H¿, Hß, y Ca H y K en la atmósfera de WASP-189b. El resto de los planetas estudiados no mues- tran ninguna señal significativa procedente de sus atmósferas. Por otra parte, presentamos el estudio cuantitativo de las especies detectadas en las atmósferas exoplanetarias, que sugiere que la temperatura de equilibrio a partir de la cual un planeta debe ser considerado un Júpiter ultra caliente se encuentra en torno a 2150 K.