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El telescopio Webb encuentra signos de atmósfera alrededor de un exoplaneta

El telescopio Webb encuentra signos de atmósfera alrededor de un exoplaneta

Los investigadores que utilizan el Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA pueden haber detectado signos de una atmósfera alrededor de un exoplaneta rocoso. El exoplaneta rocoso y caliente se llama 55 Cancri e y está a 41 años luz de la Tierra. Según investigadores de la NASA, es la mejor evidencia de la existencia de un planeta rocoso con atmósfera fuera de nuestro sistema solar.

Exoplaneta súper caliente

Ilustración artística de 55 Cancri e; Imagen: NASA

En 2023, el telescopio James Webb descubrió el primer exoplaneta. Ahora, arroja luz sobre 55 Cancri e. El exoplaneta es uno de los cinco planetas conocidos que orbitan alrededor de la estrella similar al sol Cancri en la constelación de Cáncer. El planeta rocoso, también conocido como Janssen, tiene el doble de diámetro que la Tierra y es un poco más denso. Este planeta está clasificado como una súper Tierra. Es más grande que la Tierra, más pequeño que Neptuno y probablemente tenga una composición similar a la de los planetas rocosos de nuestro sistema solar.

Según los investigadores, describir un exoplaneta como “rocoso” puede dar una impresión equivocada. Es probable que la superficie esté fundida o sea un océano de magma debido a lo cerca que está 55 Cancri e de su estrella. Dicen que el exoplaneta tiene una órbita estrecha, muy probablemente bloqueada por las mareas, con su lado diurno mirando hacia la estrella en todo momento y su lado nocturno en eterna oscuridad.

Los astrónomos descubrieron el exoplaneta en 2011, pero a pesar de una serie de observaciones, quedan preguntas. Por ejemplo, está la cuestión de si un exoplaneta tiene atmósfera. Además, ¿es posible que un exoplaneta tenga un planeta así debido a las temperaturas extremas, la radiación y los vientos provenientes de su estrella? Todas estas preguntas están sin respuesta.

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“He estado trabajando en este planeta durante más de una década”, dijo Diana Dragomir, investigadora de exoplanetas de la Universidad de Nuevo México y coautora del estudio. “Fue realmente frustrante que ninguno de los comentarios que recibimos ofreciera una solución sólida a estos misterios. ¡Me alegro de que finalmente tengamos algunas respuestas!”

Los planetas rocosos tienden a tener atmósferas delgadas y densas, lo que los hace difíciles de alcanzar en comparación con los planetas gaseosos. Según la NASAEs fácil detectar las atmósferas que rodean los planetas gaseosos.

Más frío de lo esperado

El primer indicio de una atmósfera significativa en 55 Cancri e provino de las mediciones de temperatura. Estas mediciones se basaron en sus emisiones térmicas, o calor emitido en forma de luz infrarroja. Si el exoplaneta estuviera cubierto de roca fundida, con poca o ninguna atmósfera, la NASA dice que la temperatura diurna debería ser de unos 4.000 grados Fahrenheit.

“En cambio, los datos del MIRI (instrumento infrarrojo de rango medio) mostraron una temperatura relativamente baja de alrededor de 2.800 grados Fahrenheit”, dijo Renio Hu del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, autor principal del estudio publicado en el NASA’s Journal. naturaleza. “Ésta es una indicación muy fuerte de que la energía se distribuye desde el lado diurno hacia el lado nocturno, muy probablemente a través de una atmósfera rica y volátil”. Los científicos dicen que las corrientes de lava podrían transportar parte del calor hacia el lado nocturno. Sin embargo, no pueden moverlo con la suficiente eficacia como para producir un efecto refrescante.

Cuando el equipo observó los datos de la NIRCam (cámara de infrarrojo cercano), notaron patrones consistentes con una atmósfera rica en volátiles. “Vemos evidencia de una caída en el espectro entre 4 y 5 micrones, y menos luz llega al telescopio”, explicó el coautor Aaron Bello-Aroff, también del JPL de la NASA. “Esto indica la presencia de una atmósfera que contiene monóxido de carbono o dióxido de carbono, que absorbe estas longitudes de onda de luz”, dijo. Según los investigadores, un planeta sin atmósfera o formado por rocas evaporadas no tendría esta característica espectral.

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Yamila Miguel del Observatorio de Leiden y del Instituto Holandés de Investigaciones Espaciales (SRON). Miguel también es coautor del estudio. “Hemos pasado los últimos 10 años modelando diferentes escenarios, tratando de imaginar cómo sería este mundo”, dijo. “¡Finalmente obtuvimos algo de validación para nuestro invaluable trabajo!”

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