El telescopio James Webb acaba de detectar dióxido de carbono en mundo alienígena

Esta ilustración muestra cómo podría verse el exoplaneta WASP-39 b, según la comprensión actual del planeta. WASP-39 b. (Crédito de la ilustración: NASA, ESA, CSA y J. Olmsted (STScI)).

Gracias a Webb, por primera vez tenemos evidencia clara de dióxido de carbono en la atmósfera de un planeta fuera del sistema solar.

El Telescopio Espacial James Webb (JWST) acaba de demostrar una vez más de lo que es capaz. Sus habilidades no solo se basan en datos que se traducen como imágenes bonitas y extremadamente detalladas, también de espectros. Los espectros, humildemente, nos traen algunos de los descubrimientos más intrigantes en astronomía. Ahora, el nuevo telescopio ha captado la primera evidencia clara de dióxido de carbono en la atmósfera de un planeta fuera del sistema solar.

Las observaciones apuntaron a un exoplaneta gigante gaseoso que orbita una estrella parecida al Sol a 700 años luz de distancia. Este hallazgo proporciona información importante sobre su composición y formación, además ofrece pruebas de que en el futuro Webb podría ser capaz de detectar y medir el dióxido de carbono en la delgada atmósfera de planetas rocosos más pequeños.

Telescopios espaciales como el Hubble y Spitzer, revelaron en observaciones anteriores la presencia de vapor de agua, sodio y potasio en la atmósfera de este mundo alienígena descubierto en 2011. Y ahora que tenemos un nuevo telescopio con una incomparable sensibilidad infrarroja, los científicos confirman también la presencia de dióxido de carbono en el planeta.

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 entonces medirá otro espectro.

«En este momento, el exoplaneta estará retroiluminado, lo que significa que la luz de la estrella se filtra a través de la atmósfera del planeta hacia el Webb. La atmósfera del planeta absorberá una parte de esa luz estelar, que aparecerá en forma de baches en el espectro», dijo anteriormente el equipo de Webb.

En estas observaciones de WASP-39 b el equipo utilizó el espectrógrafo del infrarrojo cercano (NIRSpec, por sus siglas en inglés) de Webb. En el espectro resultante de la atmósfera del exoplaneta, en una primicia histórica una pequeña cuesta de entre 4.1 y 4.6 micras presenta evidencia clara y detallada de dióxido de carbono detectado en un planeta fuera del sistema solar.

El espectro de transmisión del exoplaneta gigante de gas caliente WASP-39 b, captado por el espectrógrafo del infrarrojo cercano (NIRSpec) de Webb el 10 de julio de 2022, revela la primera evidencia clara de dióxido de carbono en un planeta fuera del sistema solar. (Crédito: Ilustración: NASA, ESA, CSA y L. Hustak (STScI); datos científicos: Equipo de Primeras Observaciones Científicas de la Comunidad de Exoplanetas en Tránsito de JWST).

«Tan pronto como los datos aparecieron en mi pantalla, la enorme característica del dióxido de carbono me atrapó», dijo en un comunicado Zafar Rustamkulov, estudiante de posgrado en la Universidad Johns Hopkins y miembro del equipo de Primeras Observaciones Científicas (ERS, por sus siglas en inglés) de la Comunidad de Exoplanetas en Tránsito de JWST que llevó a cabo esta investigación. «Fue un momento especial: cruzamos un umbral importante en la ciencia exoplanetaria».

Los colaboradores de la NASA explican que ningún observatorio ha medido nunca diferencias tan sutiles en el brillo de tantos colores individuales en el rango de 3 a 5,5 micras en el espectro de transmisión de un exoplaneta. El hallazgo representa un logro emocionante ya que el acceso a esta parte del espectro es crucial para medir la abundancia de gases como agua y metano, así como dióxido de carbono, que se cree que existen en muchos tipos diferentes de exoplanetas.

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