Científicos revelan los misterios de la atmósfera de un planeta fuera del sistema solar

Los científicos que utilizan el telescopio espacial James Webb de la NASA han logrado un gran avance en la búsqueda para desentrañar los misterios de las atmósferas de los planetas distantes: el perfil molecular y químico del exoplaneta WASP-39b.

Un equipo internacional de científicos, incluido el Dr. Eric Hebrard de la Universidad de Exeter, ha podido revelar una lista completa de átomos, moléculas e incluso signos de química energética y nubes en la atmósfera en llamas del planeta, utilizando lecturas del telescopio JWS.

Los datos más recientes también dan una pista de cómo se verían estas nubes de cerca: discontinuas en lugar de una manta única y uniforme sobre el planeta.

El grupo de instrumentos de alta sensibilidad del telescopio se centró en la atmósfera de WASP-39 b, que orbita una estrella similar al Sol, a unos 700 años luz de la Tierra. El exoplaneta se clasifica como un «Saturno caliente», lo que refleja tanto su masa, similar a la de Saturno en nuestro sistema solar, como su proximidad a su estrella madre.

La colección de descubrimientos se detalla en un conjunto de cinco nuevos artículos científicos.

Entre los descubrimientos sin precedentes se encuentra la primera detección en la atmósfera de un exoplaneta de dióxido de azufre (SO).2), una molécula que resulta de reacciones químicas provocadas por la luz de alta energía de la estrella madre del planeta. En la Tierra, la capa protectora de ozono en la atmósfera superior se crea de manera similar. Esto condujo a otro primer paso: los científicos aplicaron modelos informáticos de fotoquímica, desarrollados en la Universidad de Exeter, a datos que requerirían una explicación completa de dicha física.

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El Dr. Hebrard, que formó parte del equipo que hizo el descubrimiento, dijo: «Esta es la primera vez que se detecta un producto fotoquímico, una sustancia química producida por la interacción de la luz estelar con la atmósfera, en un exoplaneta. Es un gran paso adelante en nuestra exploración «para las atmósferas de los planetas exteriores».

Otros componentes de la atmósfera detectados por el telescopio Webb incluyen sodio (Na), potasio (K) y vapor de agua (H2O), confirmando observaciones previas de telescopios espaciales y terrestres, así como encontrando huellas dactilares adicionales de agua, en estas longitudes de onda más largas, que no se habían visto antes.

Webb también vio dióxido de carbono (CO2) a una resolución más alta, proporcionando el doble de los datos informados por sus notas anteriores. Mientras tanto, se detectó monóxido de carbono (CO), pero signos claros tanto de metano (CH4) y sulfuro de hidrógeno (H2S) estaba ausente de los datos de Webb. Si están presentes, estas moléculas se producen en niveles muy bajos.

Para capturar este amplio espectro de la atmósfera de WASP-39 b, un equipo internacional de cientos analizó de forma independiente los datos de cuatro modos de instrumentos del telescopio Webb calibrados con precisión.

Tener una lista tan completa de componentes químicos en la atmósfera de un exoplaneta también les da a los científicos una idea de la abundancia de diferentes elementos entre sí, como las proporciones de carbono a oxígeno o potasio a oxígeno. Esto, a su vez, proporciona una idea de cómo este planeta, y quizás otros, se formaron a partir del disco de gas y polvo que rodeaba a su estrella madre en sus años más jóvenes.

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El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio de ciencia espacial del mundo. Webb resolverá misterios en nuestro sistema solar, mirará más allá de mundos distantes alrededor de otras estrellas y explorará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus socios ESA (Agencia Espacial Europea) y CSA (Agencia Espacial Canadiense).

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