Los científicos podrán explorar planetas extraños gracias al telescopio Webb de la NASA

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Los exoplanetas, mundos más allá de nuestro propio sistema solar, constituyen un grupo curioso: algunos son gigantes gaseosos como Júpiter, pero son abrasadoramente calientes debido a que orbitan más cerca de su estrella que Mercurio del Sol, algunos son cascos congelados, mientras que otros pueden ser mundos acuáticos cubiertos totalmente por el océano, y en otros puede haber nubes y lluvia de piedras preciosas líquidas.

Y algunos, en algún lugar, podrían albergar vida tal como la conocemos. O incluso como no la conocemos.

Los científicos han descubierto miles de estos mundos desde la década de 1990, y la ciencia de los exoplanetas ya cambió la forma en que los científicos piensan sobre el universo y nuestro lugar en el mismo.

Pero con el lanzamiento del telescopio espacial James Webb en diciembre de 2021, la ciencia exoplanetaria inauguró una nueva era.

El telescopio Webb cuenta con instrumentos nuevos y sensibles diseñados para trabajar con la óptica excepcionalmente poderosa de los observatorios para mirar de forma profunda a los exoplanetas y descifrar sus secretos, describir los químicos en su atmósfera para ayudar a trazar su historia y evolución, comprender sus climas actuales y tal vez captar señales de actividad biológica. Vida extraterrestre.

Aquí compartimos lo que necesitas saber sobre el telescopio James Webb y los exoplanetas.

¿Qué es un exoplaneta?

Un exoplaneta es un planeta que no forma parte de nuestro propio Sistema Solar, es decir, no orbita alrededor del Sol. Eso podría incluir planetas rebeldes que fueron expulsados de su propio sistema solar para vagar por el espacio interestelar, pero los exoplanetas como se conocen hoy en día orbitan otras estrellas.

Hasta el momento se han descubierto más de 5.000 exoplanetas, la mayoría de los cuales son planetas más grandes similares al tamaño de Júpiter o Neptuno, debido a la dificultad de detectar objetos tan pequeños a distancias increíbles junto a un objeto tan brillante como una estrella.

¿Qué es el telescopio espacial James Webb?

El telescopio espacial James Webb es el telescopio espacial más grande que se ha lanzado en la historia.

Con más de 20 años de desarrollo y construcción, Webb finalmente se lanzó el día de Navidad de 2021 y tardó casi un mes en alcanzar su órbita operativa alrededor de 1 millón de millas de la Tierra.

Webb luce un espejo principal de 16 pies (5 metros) de diámetro compuesto por 18 segmentos de espejo de berilio recubiertos de oro y está configurado para recolectar luz del extremo infrarrojo del espectro. Es el rango perfecto de frecuencias para detectar objetos muy borrosos y distantes, que es una parte de la misión de Webb, y también es útil para la espectroscopia, que clasifica la naturaleza molecular de los objetos distantes al dividir la luz emitida por ellos entre la frecuencia. Debido a que diferentes elementos y sustancias químicas absorben la luz infrarroja a diferentes frecuencias, la forma de absorción puede indicar a los científicos de qué están hechos los objetos distantes.

En esta encruzijada se unen la ciencia del telescopio Webb y la ciencia de los exoplanetas.

¿Cómo se descubren los exoplanetas?

Los telescopios de caza de exoplanetas —como el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito de la NASA (Tess), que ha descubierto más de 2.000 exoplanetas desde su lanzamiento en 2018— a menudo encuentran los planetas mediante la observación muy de cerca de las estrellas candidatas.

Tess no puede absorber una imagen directa de un planeta distante, pero puede medir una caída en el brillo de una estrella distante cuando un planeta cruza la cara de la estrella desde el punto de vista de Tess. Tal cruce es un tránsito, y este método de encontrar exoplanetas se conoce como método de tránsito.

¿Cómo estudiará Webb los exoplanetas?

El telescopio Webb no es un cazador de exoplanetas ni un explorador de exoplanetas como tal. Gracias a su poderosa óptica y su espectrómetro infrarrojo, Webb puede observar exoplanetas ya conocidos y medir la luz de las estrellas que se filtra a través de sus atmósferas para descubrir qué compuestos existen en su aire y cuántos de esos compuestos hay. Cuando las primeras cinco observaciones de Webb se dieron a conocer al público el 12 de julio, una de esas observaciones no era una foto, sino el espectro del exoplaneta Wasp 29 b.

Los resultados recientes de un estudio adicional de ese primer espectro de exoplanetas de Webb mostraron una fuerte y clara presencia de dióxido de carbono en la atmósfera de un exoplaneta por primera vez, lo que entusiasma a los científicos por las posibilidades de lo que Webb podría revelar en otros exoplanetas en el futuro. Los cambios en la composición atmosférica dieron pie al surgimiento de la vida tal como la conocemos en la Tierra, principalmente un aumento en el oxígeno. Es posible que Webb, que acaba de comenzar una misión que se espera que dure más de una década, pueda captar esa transición en otro mundo alienígena distante pero similar a la Tierra.