ASTRONOMÍA. James Webb captura el perfil químico completo de la atmósfera de un exoplaneta

James Webb, WASP-39b

 

Impresión artística de la atmósfera del exoplaneta WASP-39 b, que el Telescopio Espacial James Webb ahora ha analizado en detalle. Melissa Weiss/Centro de Astrofísica

El telescopio espacial James Webb de la NASA ha proporcionado la visión más detallada de la atmósfera de un exoplaneta. Al analizar los datos de cuatro instrumentos, un equipo de astrónomos pudo compilar un perfil molecular y químico completo del planeta, incluidos signos de química activa.

23 noviembre 2022.- Uno de los principales objetivos del telescopio Webb es analizar las atmósferas de los exoplanetas con más detalle que nunca, con la esperanza de encontrar mundos que puedan albergar vida, o lo hagan. En la primera publicación de datos del telescopio en julio, detectó la firma de vapor de agua en la atmósfera del planeta WASP-96 b, y luego dióxido de carbono en WASP-39 b.

Ahora James Webb ha examinado este último planeta con mucho más detalle, pintando una imagen completa de la composición completa de su atmósfera. Se descubrió que WASP-39 b contenía dióxido de azufre, dióxido de carbono, monóxido de carbono, vapor de agua, sodio y potasio. Mientras tanto, no se detectaron metano ni sulfuro de hidrógeno. Esto no solo marca la primera detección de dióxido de azufre en la atmósfera de un exoplaneta, sino que es el primer signo directo de química activa en un exoplaneta, ya que esta molécula se forma a partir de reacciones químicas desencadenadas por la luz de la estrella anfitriona.

Gráficos que representan los datos recopilados por cuatro de los instrumentos de James Webb, analizando la composición de la atmósfera de WASP-39 b. NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)

Webb detecta estas moléculas estudiando el espectro de un planeta cuando pasa frente a su estrella anfitriona. Diferentes sustancias químicas absorben diferentes longitudes de onda de luz en diferentes grados, por lo que al analizar la luz de las estrellas a medida que se filtra a través de la atmósfera del planeta, los astrónomos pueden determinar qué moléculas están presentes en función de qué colores están bloqueados. James Webb se centra en la luz infrarroja, lo que le permite captar detalles que otros telescopios pasarían por alto.

Las huellas dactilares químicas y las proporciones específicas de diferentes moléculas pueden decirles mucho a los científicos sobre cómo se formó un planeta. Por ejemplo, WASP-39 b parece haber nacido muy lejos de donde está hoy, y engulló algunos mundos hermanos en el camino.

"La abundancia de azufre [en relación con] el hidrógeno indicó que el planeta presumiblemente experimentó una acumulación significativa de planetesimales que pueden entregar [estos ingredientes] a la atmósfera", dijo Kazumasa Ohno, autor del estudio. “Los datos también indican que el oxígeno es mucho más abundante que el carbono en la atmósfera. Esto indica potencialmente que WASP-39 b se formó originalmente lejos de la estrella central”.

El objetivo final de los análisis atmosféricos de James Webb es buscar signos directos de vida. Eso no iba a suceder con WASP-39 b, ya que es un gigante gaseoso como Júpiter, pero en planetas rocosos como los del sistema TRAPPIST-1, las firmas de moléculas como el metano podrían ser un marcador de vida extraterrestre.

La investigación se describió en cinco artículos, que se encuentran en distintas etapas de publicación con Nature [1] , [2] , [3] , [4] , [5] .

Fuente: NASA

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La Crónica del Henares: ASTRONOMÍA. James Webb captura el perfil químico completo de la atmósfera de un exoplaneta
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