Sat. Nov 26th, 2022

Esta semana, los astrónomos anunciaron que encontraron evidencia de reacciones químicas en la atmósfera de un exoplaneta a 700 años luz de la Tierra. Utilizando el Telescopio Espacial James Webb, los investigadores crearon un retrato químico detallado de los gases abrasadores que giran alrededor del exoplaneta WASP-39b. Este planeta “Saturno caliente” orbita extremadamente cerca de su estrella anfitriona, lo que significa que tiene altas temperaturas de hasta 1.600 grados Fahrenheit o 900 grados Celsius. También es hinchado, con alrededor de un cuarto de la masa de Júpiter pero 1,3 veces su tamaño. Los primeros datos sobre WASP-39b se compartieron este verano cuando JWST detectó dióxido de carbono en su atmósfera, la primera vez que se detecta este gas en un planeta fuera de nuestro sistema solar. Ahora, se ha pintado una imagen más detallada de su atmósfera en una serie de artículos publicados recientemente en arXiv, tres de los cuales han sido aceptados para su publicación en Nature y dos de los cuales están bajo revisión, como parte de un programa diseñado para publicar observaciones rápidamente. y datos proporcionados por el telescopio a científicos de todo el mundo. Los investigadores utilizaron tres de los instrumentos de Webb, NIRSpec, NIRCam y NIRISS, para recopilar información espectroscópica sobre la atmósfera del planeta. “Observamos el exoplaneta con varios instrumentos que juntos cubren una amplia franja del espectro infrarrojo y una panoplia de huellas químicas inaccesibles hasta ahora. JWST”, dijo una de las investigadoras, Natalie Batalha de la Universidad de California, Santa Cruz, en un comunicado. “Datos como estos son un cambio de juego”. En la última década, los investigadores de astronomía han descubierto una gran cantidad de exoplanetas, o planetas fuera de nuestro sistema solar. Con más de 5000 exoplanetas confirmados hasta la fecha, el desafío ahora es comprender estos planetas con mayor profundidad. Más que solo conocer el tamaño o la masa de un exoplaneta, la investigación de vanguardia ahora se enfoca en aprender sobre sus atmósferas. Y herramientas como JWST están haciendo posible ver estas atmósferas lejanas con más detalle que nunca.Composición de la atmósfera de WASP-39b NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI) Los instrumentos de JWST se utilizan para realizar una técnica llamada espectroscopia de tránsito. Observan la luz proveniente de la estrella anfitriona a medida que atraviesa la atmósfera del planeta. Esta luz se divide en diferentes longitudes de onda y, a partir de esto, los investigadores pueden ver qué longitudes de onda se han absorbido. Diferentes productos químicos absorben diferentes longitudes de onda de luz, lo que permite a los investigadores determinar la composición de la atmósfera del planeta. La investigación encontró que había sodio, potasio, monóxido de carbono y vapor de agua en la atmósfera, lo que confirma hallazgos anteriores de que WASP-39b tiene vapor de agua. en su atmósfera. Pero también encontró dióxido de azufre, la primera vez que se detecta esta molécula en la atmósfera de un exoplaneta. Encontrar estas moléculas sugiere un proceso similar al que se encuentra en la capa de ozono de la Tierra, ya que el dióxido de azufre se forma a partir de reacciones químicas en la atmósfera superior causadas por la luz de la estrella anfitriona. “Esta es la primera vez que vemos evidencia concreta de fotoquímica (reacciones químicas iniciadas por luz estelar energética) en exoplanetas”, dijo otro de los investigadores, Shang-Min Tsai, de la Universidad de Oxford. “Veo esto como una perspectiva realmente prometedora para avanzar en nuestra comprensión de las atmósferas de los exoplanetas con [this mission].”Con WASP-39 b orbitando tan cerca de su estrella anfitriona, a un octavo de la distancia entre Mercurio y el Sol, estudiarlo puede mostrar cómo la radiación de las estrellas interactúa con las atmósferas planetarias. Si bien la radiación puede ser dañina para la vida (la Tierra está protegida de la radiación del Sol por su magnetosfera, sin la cual el planeta podría haber sido inhabitable), también puede desempeñar un papel importante en las reacciones químicas que crean las moléculas necesarias para mantener una atmósfera habitable. “Planetas son esculpidos y transformados al orbitar dentro del baño de radiación de la estrella anfitriona”, dijo Batalha. “En la Tierra, esas transformaciones permiten que la vida prospere”.