El telescopio James Webb acaba de revelar el primer perfil molecular y químico de un mundo alienígena – Enséñame de Ciencia

El Telescopio Espacial James Webb (JWST) acaba de anotarse otra primicia: el primer el perfil molecular y químico en los cielos de un mundo distante, más allá del sistema solar. (Crédito NASA).

El Telescopio Espacial James Webb (JWST) acaba de anotarse otra primicia: revela la atmósfera de un exoplaneta como nunca antes se había visto. Para esta ocasión, Webb nos muestra el primer perfil molecular y químico en los cielos de un mundo distante, más allá del sistema solar.

Anteriormente, el telescopio espacial Hubble y Spitzer de la NASA, han revelado los ingredientes aislados de la atmósfera de este planeta abrasador denominado WASP-39 b. Ahora, las nuevas lecturas de JWST proporcionaron un menú completo de átomos, moléculas e incluso señales de actividad química y nubes.

WASP-39 es un exoplaneta caliente que se encuentra a 700 años luz, orbita a su estrella en una órbita menor a la de mercurio, pero es casi tan masivo como Saturno. Gracias al conjunto de instrumentos altamente sensibles del telescopio se entrenó en la atmósfera de WASP-39 b. Una vez más nos deja en claro que sus habilidades no solo se basan en datos que se traducen como imágenes bonitas y extremadamente detalladas, también de espectros. Y los espectros, humildemente, nos traen algunos de los descubrimientos más intrigantes en astronomía.

Los hallazgos han sido recopilados en 5 artículos científicos, tres de los cuales serán publicados próximamente, y dos están en revisión. De acuerdo con los colaboradores de la NASA, entre las revelaciones sin precedentes está la primera detección en la atmósfera de un exoplaneta de dióxido de azufre (SO2), una molécula producida a partir de reacciones químicas desencadenadas por la luz de alta energía de la estrella anfitriona de este planeta. En la Tierra, la capa protectora de ozono en la atmósfera superior se crea de manera similar.

«Otros constituyentes atmosféricos detectados por el telescopio Webb son sodio (Na), potasio (K) y vapor de agua (H2O), lo que confirma las observaciones anteriores de telescopios espaciales y terrestres, así como el hallazgo de señales adicionales de agua, en estas longitudes de onda más largas, que no se han visto antes».

Este gráfico muestra cuatro espectros de transmisión de tres de los instrumentos de Webb operadores en cuatro de los modos de los instrumentos. En la parte superior izquierda, los datos del instrumento NIRISS muestran señales de potasio (K), agua (H2O) y monóxido de carbono (CO). En la parte superior derecha, los datos de NIRCam muestran una señal de agua prominente. En la parte inferior izquierda, los datos de NIRSpec indican agua, dióxido de azufre (SO2), dióxido de carbono (CO2) y monóxido de carbono (CO). En la parte inferior derecha, los datos adicionales de NIRSpec revelan todas estas moléculas, así como sodio (Na). (Créditos: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)).

«Esta es la primera vez que vemos evidencia concreta de actividad fotoquímica —reacciones químicas iniciadas por luz estelar energética— en exoplanetas», dijo en un comunicado Shang-Min Tsai, investigador de la Universidad de Oxford en el Reino Unido y autor principal del artículo que explica el origen del dióxido de azufre en la atmósfera de WASP-39 b. «Considero esto como una perspectiva realmente prometedora para avanzar con [esta misión] en nuestra comprensión de la atmósfera de los exoplanetas».

Anteriormente el James Webb había marcado una primicia al detectar por primera vez dióxido de carbono (CO2) en WASP-39 b. Para esta ocasión, el nuevo telescopio volvió a echar una mirada al CO2, solo que lo hizo con una mayor resolución, consumió el doble de datos que los reportados en sus observaciones anteriores. «Entretanto, se detectó monóxido de carbono (CO), pero las huellas evidentes de metano (CH4) y sulfuro de hidrógeno (H2S) estuvieron ausentes de los datos de Webb. De estar presentes, estas moléculas ocurrirían en niveles muy bajos».

Mediante el uso de un método preciso de sustracción, conocido como espectroscopia de transmisión, los investigadores pueden medir el contenido de la atmósfera de un exoplaneta. La espectroscopia de transmisión con Webb funciona de la siguiente manera: Primero observará la propia estrella para obtener su espectro. A continuación, Webb esperará hasta que el exoplaneta pase por delante de su estrella y luego medirá otro espectro.

«Habíamos pronosticado lo que [el telescopio] nos mostraría, pero esto fue más preciso, más diverso y más hermoso de lo que realmente creí que sería», dijo Hannah Wakefordastrofísica de la Universidad de Bristol en el Reino Unido, quien investiga las atmósferas de los exoplanetas.

Vea más detalles sobre el descubrimiento en el sitio web de la NASA.

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