El telescopio James Webb acaba de tomar su primera imagen de Marte, y revela secretos de la atmósfera

Primeras imágenes de Marte del Webb, captadas por su instrumento NIRCam. (Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Mars JWST/GTO team).

Luego de las fenomenales capturas de Júpiter, el Telescopio Espacial James Webb (JWST) ofrece una vista de Marte. La nueva imagen de JWST proporciona a los astrónomos una perspectiva única con su sensibilidad infrarroja, complementando los datos recopilados por exploradores robóticos, orbitadores y otros telescopios.

Con su Cámara del Infrarrojo Cercano (NIRCam), el telescopio espacial James Webb observó a Marte el 5 de septiembre, logrando así las primeras imágenes y espectros del planeta vecino. Los datos recopilados se utilizarán como complemento a las observaciones anteriores y junto a la información que actualmente se recopila con rovers como el Perseverance, Curiosity y satélites en la órbita marciana. A futuro se espera que los datos espectroscópicos y de imágenes sirvan para explorar las diferencias regionales en todo el planeta y buscar gases traza en la atmósfera, incluidos el metano y el cloruro de hidrógeno.

Primeras imágenes de Marte del Webb, captadas por su instrumento NIRCam. Arriba a la derecha: Imagen NIRCam que muestra la luz solar reflejada de 2,1 micras (filtro F212), revelando características de la superficie como cráteres y capas de polvo. Abajo a la derecha: Imagen simultánea de NIRCam que muestra la luz emitida de ~4,3 micras (filtro F430M) que revela las diferencias de temperatura con la latitud y la hora del día, así como el oscurecimiento de la cuenca del Hellas causado por los efectos atmosféricos. La zona amarilla brillante está justo en el límite de saturación del detector. (Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Mars JWST/GTO team).

Las imágenes muestran una región del hemisferio oriental del planeta en dos longitudes de onda diferentes, o colores de luz infrarroja. En la imagen a continuación puede ver un mapa de referencia de la superficie de la NASA y el Altímetro Láser del Orbitador de Marte (MOLA) a la izquierda, con los dos campos de visión del instrumento Webb NIRCam superpuestos. Las imágenes del infrarrojo cercano del Webb se muestran a la derecha.

Marte es un planeta vecino y en ciertas temporadas se acerca mucho a la Tierra, por ejemplo, ahora es uno de los objetos más brillantes en el cielo nocturno. Al estar tan cerca, el planeta rojo no solo es brillante en términos de luz visible (que los ojos humanos pueden ver), sino también en luz infrarroja que el Webb está diseñado para detectar. Que sea muy brillante es un reto poder fotografiar, no por falta de sensibilidad, más bien porque Webb es demasiado sensible porque fue construido para detectar la luz extremadamente débil de galaxias que existieron hace 13.500 millones de años.

Los colaboradores de la NASA explican que los instrumentos de Webb son tan sensibles que, sin técnicas especiales de observación, la brillante luz infrarroja de Marte es cegadora, provocando un fenómeno conocido como «saturación del detector». «Los astrónomos se ajustaron a la extrema luminosidad de Marte utilizando exposiciones muy cortas, midiendo solo una parte de la luz que llega a los detectores y aplicando técnicas especiales de análisis de datos».

Las imágenes de Marte captada por JWST muestran las diferencias de brillo integradas en un gran número de longitudes de onda de un lugar a otro del planeta en un día y hora determinados. Por otra parte, el espectro muestra las sutiles variaciones de brillo entre cientos de longitudes de onda diferentes representativas del planeta en su conjunto.

El espectro infrarrojo que se ve a continuación se obtuvo combinando las mediciones de los seis modos de espectroscopia de alta resolución del espectrógrafo de infrarrojo cercano de Webb (NIRSpec). Un análisis preliminar de los datos revela un rico conjunto de características espectrales que contienen información sobre el polvo, las nubes de hielo, el tipo de rocas que hay en la superficie del planeta y la composición de la atmósfera.

Primer espectro de Marte en el infrarrojo cercano de Webb, capturado por el espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) de Webb. El espectro está dominado por la luz solar reflejada en longitudes de onda inferiores a 3 micras y por la emisión térmica en longitudes de onda superiores. (Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Mars JWST/GTO team).

«Las firmas espectrales -incluidos los valles profundos conocidos como rasgos de absorción- del agua, el dióxido de carbono y el monóxido de carbono se detectan fácilmente con el Webb», dijo la NASA. «Los investigadores han estado analizando los datos espectrales de estas observaciones y están preparando un artículo que presentarán a una revista científica para su revisión y publicación».

Las imágenes y datos se presentaron en una sesión informativa en EPSC2022 y puedes verlo detalladamente en el sitio web de la NASA.

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