El telescopio Webb ha descubierto un exoplaneta sin precedentes en el universo lejano

Eso poderoso telescopio webb no necesitas hacer dibujos bonitos para revolucionar nuestra percepción del universo.

Los astrónomos enfocaron el observatorio espacial, que con éxito llegó a su puesto de avanzada a un millón de millas de la Tierra este año en un exoplaneta similar a Saturno (significa un planeta fuera de nuestro sistema solar) WASP-39 b. Es un gigante gaseoso caliente que orbita una estrella a unos 700 años luz de distancia. Previamente, los científicos utilizaron instrumentos especializados en Webb detectar el gas dióxido de carbono en este mundo extremo.

Ahora, por primera vez, han descubierto el «menú completo» de átomos y moléculas en las nubes del exoplaneta, y algunos están interactuando. Este último descubrimiento demuestra que los astrónomos pueden observar la atmósfera extraños exoplanetas y descifrar lo que sucede o se crea químicamente, y si estos mundos pueden contener condiciones que pueden vida potencial del puerto. (La química atmosférica en nuestro planeta, que es responsable de la atmósfera aislante y capa protectora de ozonovital para la vida.)

La luz de una estrella a menudo puede desencadenar reacciones químicas en un planeta, un proceso llamado «fotoquímica». Esto es lo que está pasando en WASP-39 b.

«Los planetas son esculpidos y transformados a medida que orbitan el baño de radiación de la estrella anfitriona», dijo la astrónoma Natalie Batalha de la Universidad de California en Santa Cruz, quien contribuyó al nuevo estudio. dijo la declaración. «En la Tierra, estas transformaciones permiten que la vida evolucione». (Aquí hay cinco trabajos de investigación que muestran el descubrimiento especificado En este comunicado de prensa de UC Santa Cruz.)

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En concreto, el telescopio Webb detectó vapor de agua, dióxido de azufre, monóxido de carbono, sodio y potasio, entre otros elementos. Para detectar tales moléculas en planetas distantes, los astrónomos dirigen el observatorio a nuestros exoplanetas conocidos. Via Láctea. ¿Entonces como? Mashable ha explicado previamenteestán haciendo algo muy profundamente inteligente.

Esperarán a que los planetas viajen frente a sus brillantes estrellas. Esta luz estelar viaja a través de la atmósfera del exoplaneta, luego a través del espacio y finalmente hacia instrumentos llamados espectrógrafos en la Web (una estrategia llamada «espectroscopía de tránsito»). Son básicamente prismas de alta tecnología que dividen la luz en un arcoíris de colores. Aquí está el gran truco. ciertas moléculas, como el agua, absorben ciertos tipos o colores de luz en la atmósfera. «Cada molécula tiene una dieta específica», explica Néstor Espinoza, investigador de exoplanetas en el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, que dirige el telescopio espacial. Telescopio espacial James Webb.

Entonces, si ese color no aparece en el espectro de colores observado por el espectrógrafo Webb, significa que ha sido absorbido (o «absorbido» por la atmósfera del exoplaneta. Es decir, el elemento está presente en el cielo de ese planeta. El espectrógrafo produce líneas (es decir, diferentes tipos de luces), no imágenes bonitas, pero es una gran cantidad de información invaluable.

Un hallazgo particularmente tentador en WASP-39 b es el dióxido de azufre que se forma cuando la luz de la estrella golpea la atmósfera del planeta. Usando computadoras, los investigadores modelaron las condiciones en esta atmósfera distante y encontraron que la fotoquímica formó esta molécula en las nubes espesas y esponjosas de WASP-39 b.

Un gráfico que muestra las reacciones químicas en la atmósfera de WASP-39 b.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt; Centro de Astrofísica-Harvard y Smithsonian / Melissa Weiss

«En la Tierra, estas transformaciones permiten que la vida evolucione».

Los astrónomos ahora saben que pueden usar Webb para buscar atmósferas dinámicas en otros mundos distantes. espacio.

«Podremos ver el panorama general de las atmósferas de los exoplanetas», dijo Laura Flagg, investigadora de exoplanetas en la Universidad de Cornell que trabajó en el estudio. “Es increíblemente emocionante saber que todo va a ser reescrito. Esa es una de las mejores partes de ser científico».

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Ilustración de moléculas que responden a la luz solar en nubes de exoplanetas.
Crédito: Melissa Weiss / Centro de Astrofísica |: Harvard y Smithsonian

Quédate con nosotros. El telescopio Webb observará la atmósfera enormes e intrigantes planetas trapenses, siete mundos rocosos que existen en la zona no demasiado caliente o demasiado fría del sistema solar. En algunas de estas esferas, el agua puede deslizarse por la superficie.

Suena familiar?