El telescopio James Webb alcanza un punto de inflexión en la ciencia de los exoplanetas
Eduardo Martínez de la Fe
El descubrimiento de CO2 en la atmósfera del gigantesco exoplaneta WASP-39b no solo habla de su origen, sino también de su metalicidad, relacionada con la posible presencia en este gigante gaseoso de otros elementos más ligeros, como carbono u oxígeno, que son fundamentales para la vida.
En la actualidad, se ha confirmado la existencia de casi cuatro mil exoplanetas, es decir, de planetas que están situados fuera de nuestro sistema solar.
Algunos de esos exoplanetas son masivos, como Júpiter, pero giran alrededor de su estrella progenitora mucho más cerca de lo que Mercurio orbita nuestro Sol. Otros son rocosos o helados, y muchos no tienen parangón en el Sistema Solar.
También hay sistemas que albergan más de un planeta, así como planetas que orbitan dos estrellas a la vez, e incluso planetas que podrían presentar las condiciones adecuadas para que su superficie tenga agua de forma estable, uno de los ingredientes necesarios para la vida tal y como la conocemos.
El primer exoplaneta se descubrió en 1995 y ahora, casi treinta años después, hemos observado en uno de esos exoplanetas que su atmósfera contiene CO2. Es la primera evidencia detallada e indiscutible de dióxido de carbono jamás detectada en un planeta fuera del sistema solar.
GIGANTE MISTERIOSO
El exoplaneta con CO2, llamado WASP-39b, es un gigante de gas que orbita una estrella similar al Sol situada a 700 años luz de distancia de la Tierra.
El descubrimiento de CO2 destaca porque las atmósferas son determinantes para comprender de qué están hechos los planetas, lo que a su vez es esencial para descubrir los escenarios de formación y evolución más probables. La diferencia entre Venus, Marte y la Tierra es, precisamente, la cantidad de CO2 en su atmósfera.
Los telescopios Hubble y Spitzer habían encontrado previamente vapor de agua, sodio y potasio, en la atmósfera de WASP-39b. Pero solo el telescopio James Webb ha sido capaz de detectar la presencia de CO2, así como de otro gas cuya firma espectral fue inicialmente un misterio.
Observaciones posteriores revelaron de qué se trata, pero los artífices de este descubrimiento han preferido esperar a nuevos análisis antes de detallar este segundo hallazgo, revela la revista Science.
El espectro de transmisión del exoplaneta gigante de gas caliente WASP-39 b revela la primera evidencia clara de dióxido de carbono en un planeta fuera del sistema solar. /NASA, ESA, CSA, LEAH HUSTAK (STSCI), JOSEPH OLMSTED (STSCI)
METALICIDAD INTERESANTE
Añade que encontrar CO 2 proporciona una pista sobre la “metalicidad” de un planeta. La metalicidad es el concepto astrofísico que se utiliza para describir la abundancia relativa de elementos más pesados que el helio en una estrella o planeta.
La abundancia de metales en un planeta está relacionada con presencia de otros elementos más ligeros, como carbono u oxígeno, que son fundamentales para la vida. Un buen suministro de elementos pesados es crucial también para crear planetas gigantes.
Los protagonistas de este descubrimiento consideran que la metalicidad de WASP-39b coincide aproximadamente con la de Saturno y destacan, sin poder explicarlo, que este exoplaneta tiene aproximadamente la misma masa que el sexto planeta de nuestro sistema solar.
Esta detección de CO2 fuera del sistema solar es un paso importante hacia la detección eventual de signos de vida en el futuro, ya que las firmas biológicas en las atmósferas de los exoplanetas podrían volverse detectables con la mejora de la tecnología que aporta el telescopio James Webb.
ARCO IRIS EXTRASOLAR
En esta ocasión, JWST capturó un arcoíris asombrosamente detallado de luz estelar en el infrarrojo cercano, filtrado a través de la atmósfera de WASP-39 b.
Pero esto es solo el principio: JWST es sensible a las longitudes de onda infrarrojas de luz que en su mayoría están bloqueadas por la atmósfera de la Tierra.
Ya ha deslumbrado a los astrónomos con su capacidad para poner a la vista las estrellas y galaxias más distantes del universo, destaca Science.
Y promete revelar muchos más gases en planetas más pequeños del tamaño de Neptuno e incluso en planetas rocosos de tamaño similar a la Tierra. También puede identificar una serie de otros gases, como el metano y el amoníaco, que podrían insinuar la habitabilidad potencial de un exoplaneta para la vida.
En el comunicado de la NASA, Zafar Rustamkulov, de la universidad Johns Hopkins, comenta lo que sintió cuando la presencia de CO2 fue claramente establecida: "Fue un momento especial, alcanzamos un punto de inflexión en la ciencia de los exoplanetas".
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REFERENCIA
Identification of carbon dioxide in an exoplanet atmosphere. The JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science Team. arXiv:2208.11692v1. El artículo ya ha sido aceptado para su publicación en Nature.
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Fuente:
