Informa: Irene Mesa Alonso
Este 22 de noviembre, el telescopio James Webb ha utilizado por primera vez sus instrumentos, los más sensibles hasta ahora, para analizar la atmósfera de WASP-39b, un Saturno caliente ubicado a 700 años luz de la Tierra. Ha sido elegido este planeta como primer objetivo del JWST (James Webb Space Telescope) gracias a su cercanía a su estrella y su temperatura (casi 900ºC), lo que le convierten en un planeta perfecto para observar con los nuevos instrumentos. Esto ha sido una prueba de las capacidades de estas novedosas herramientas del telescopio, con las que los científicos esperan poder conseguir datos muy específicos de los exoplanetas y con ello aumentar nuestro conocimiento sobre ellos y crear una mejor manera de clasificarlos.
Esta observación realizada por el Webb es sorprendente: ofrece una vista a los átomos y moléculas de la atmósfera el planeta, e incluso nos indica la posibilidad de la existencia de nubes en ella y cómo es su forma, composición...
El JWST observó el planeta mientras pasaba por delante de su estrella. La luz procedente de la estrella atravesaba la atmósfera de WASP-39b antes de llegar al telescopio. Cada tipo de químico diferente absorbe un color específico del espectro de luz visible; estudiando eso, los astrónomos son capaces de descifrar a partir de los colores que faltan los elementos presentes en la atmósfera de los exoplanetas. Además, como los dispositivos del Webb también trabajan con infrarrojos, la franja del espectro electromagnético estudiada es mayor.
Observando el planeta con varios de los instrumentos del telescopio, han conseguido información de gran parte del espectro infrarrojo. Así, se ha podido descubrir la presencia de agua, dióxido de azufre, monóxido de carbono, sodio y potasio en la atmósfera de WASP-39b. Es la primera vez que se encuentra dióxido de azufre en otro planeta. Este descubrimiento es importante, ya que el dióxido de azufre se forma a partir de actividad fotoquímica. La fotoquímica es un proceso importante en la Tierra, por lo que se cree que también puede serlo para encontrar vida en otros planetas. Además, estos resultados también suponen la primera vez que se observa gas en un exoplaneta. También se ha observado que el planeta no está completamente cubierto por nubes, algo inusual en exoplanetas.
Estos descubrimientos podrían ayudar a los astrónomos a resolver una duda sobre el inicio de los planetas. La baja proporción de carbono a oxígeno en el planeta sugiere que este ha 'absorbido' grandes cantidades de hielo, lo que se puede explicar como que el planeta se creó en una órbita bastante más lejana a su estrella de la que tiene actualmente. La pregunta es si esta variación en su órbita es un proceso lento o se ayudó de un 'empujón' gravitacional de otro cuerpo. Conocer la composición del planeta es un factor clave para intentar responderla.
El James Webb explorará 70 exoplanetas durante su primer año de funcionamiento, y esta observación de WASP-39b es una referencia para el resto de planetas que estudiará. Pretende estudiar pronto una órbita completa de WASP-43b, que tan solo dura un día en la Tierra, y los siete planetas del sistema TRAPPIST-1. Estos últimos tienen todos un tamaño similar a nuestro planeta, y quizás tras esta investigación podamos incluir alguno en la lista de planetas potencialmente habitables.
Glosario:
Saturno calientes: un planeta de una masa semejante a la de Saturno, pero cuya órbita se encuentra a una distancia de su estrella menor que la de Mercurio con el Sol
Exoplanetas: los planetas que se encuentran fuera del sistema solar orbitando a cualquier otra estrella
Espectro electromagnético: conjunto de longitudes de onda de todas las radiaciones electromagnéticas existentes
Espectroscopía infrarroja: medida de la interacción de la radiación infrarroja con la materia por absorción, emisión o reflexión
Actividad fotoquímica: La luz y energía de una estrella provocan esta actividad al chocar con la atmósfera de un planeta, de manera similar a cómo el Sol produce ozono en la atmósfera terrestre. En el caso de WASP-39b, la luz de la estrella divide el agua de la atmósfera en hidrógeno e hidróxido, que reacciona con el sulfuro de hidrógeno para producir el dióxido de azufre.
Fuentes:
https://www.nature.com/articles/d41586-022-03820-3
https://ciencia.nasa.gov/webb-revela-la-atmosfera-de-un-exoplaneta-como-nunca-antes-se-habia-visto
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