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Telescopio James Webb mira exoplaneta con océanos de lava

El Telescopio Espacial James Webb está a punto de comenzar a mirar al espacio profundo en una de las misiones más esperadas de los últimos años.

Cinco meses después del lanzamiento, y después de un viaje de un millón de millas a un lugar que lo puso en órbita alrededor de nuestro sol, el telescopio espacial más poderoso jamás construido está realizando actualmente calibraciones finales de sus instrumentos científicos a bordo. Luego, dentro de unas pocas semanas, comenzará el emocionante trabajo de tratar de desbloquear los misterios de nuestro universo.

Esta semana, la NASA reveló que el equipo del Telescopio Espacial James Webb ya ha identificado dos cuerpos celestes que quiere explorar con el observatorio espacial: el 55 Cancri e cubierto de lava y el LHS 3844 b sin aire.

Ambos exoplanetas (un planeta fuera de nuestro sistema solar) se clasifican como «súper-Tierras» por su tamaño y composición rocosa. El equipo de Webb entrenará los espectrógrafos de alta precisión del telescopio en ambos con la esperanza de descubrir más sobre la «diversidad geológica de planetas en toda la galaxia y la evolución de planetas rocosos como la Tierra», dijo la NASA.

Imagen utilizada con permiso del titular de los derechos de autor

55 Cancri e

55 Cancri e está a solo 1.5 millones de millas de su sol (estamos a 93 millones de millas del nuestro) y, por lo tanto, presenta temperaturas superficiales muy por encima del punto de fusión de los minerales típicos que forman rocas. Significa que es probable que partes de su superficie estén cubiertas de océanos de lava.

El equipo de Webb está ansioso por averiguar si 55 Cancri e está bloqueado por marea, lo que resulta en un lado siempre frente a su estrella. Tal estado sería habitual para los planetas que orbitan tan cerca de una estrella, pero observaciones anteriores realizadas por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA sugieren que la parte más caliente del planeta está lejos del área que se enfrenta directamente a la estrella y que el calor en el lado diurno varía.

Esto ha dejado a los científicos preguntándose si 55 Cancri e tiene una atmósfera dinámica que cambia el calor alrededor. Es una pregunta que la Cámara de Infrarrojo Cercano (NIRCam) y el Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) de Webb deberían poder responder capturando el espectro de emisión térmica del lado diurno del planeta.

Alternativamente, también es posible que el planeta no esté bloqueado por las mareas y en realidad esté girando. En este caso, la superficie «se calentaría, se derretiría e incluso se vaporizaría durante el día, formando una atmósfera muy delgada que Webb podría detectar», dijo la NASA, y agregó que, por la noche, el vapor se enfriaría y condensaría para formar «gotas de lava que volverían a llover a la superficie, volviéndose sólidas nuevamente a medida que cae la noche». Una vez más, el equipo planea usar NIRCam de Webb para determinar si este es el caso.

LHS 3844 b

El LHS 3844 b, mucho más pequeño y frío, ofrece a los científicos de Webb la oportunidad de analizar de cerca la roca sólida en la superficie de un exoplaneta. Los diferentes tipos de roca tienen diferentes espectros, por lo que el equipo de Webb planea usar MIRI para aprender más sobre la composición del planeta.

MIRI capturará el espectro de emisión térmica del lado diurno de LHS 3844 b y lo comparará con espectros de rocas conocidas, como basalto y granito, para determinar su composición, dijo la NASA.

Se espera que las observaciones de Webb de los dos exoplanetas ayuden a los científicos de maneras mucho más amplias. «Nos darán nuevas perspectivas fantásticas sobre los planetas similares a la Tierra en general, ayudándonos a aprender cómo podría haber sido la Tierra primitiva cuando hacía calor como lo son estos planetas hoy», dijo Laura Kreidberg del Instituto Max Planck de Astronomía.

La misión del Telescopio Espacial James Webb también tiene como objetivo rastrear las primeras galaxias formadas después del Big Bang, descubrir cómo evolucionaron las galaxias desde la formación hasta ahora y medir las propiedades físicas y químicas de los sistemas planetarios, entre otros objetivos.

Diego Bastarrica
Diego Bastarrica es periodista y docente de la Universidad Diego Portales de Chile. Especialista en redes sociales…
El telescopio James Webb observa la atmósfera de un mundo infernal rocoso
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El concepto de este artista muestra cómo podría ser el exoplaneta 55 Cancri e. También llamado Janssen, 55 Cancri e es una llamada súper-Tierra, un planeta rocoso significativamente más grande que la Tierra pero más pequeño que Neptuno, que orbita su estrella a una distancia de solo 2,25 millones de kilómetros (0,015 unidades astronómicas), completando una órbita completa en menos de 18 horas. NASA, ESA, CSA, R. Crawford (STScI)
Cuando se trata de aprender sobre exoplanetas, o planetas más allá de nuestro sistema solar, el telescopio espacial James Webb proporciona más información que nunca. Durante la última década, más o menos, se han descubierto miles de exoplanetas, con detalles disponibles sobre estos mundos, como sus órbitas y su tamaño o masa. Pero ahora estamos empezando a aprender cómo son realmente estos planetas, incluidos los detalles de sus atmósferas. Webb investigó recientemente la atmósfera alrededor del exoplaneta 55 Cancri e, encontrando lo que podría ser la primera atmósfera de un planeta rocoso descubierto fuera del sistema solar.

El planeta en cuestión, 55 Cancri e, no es un lugar acogedor. La estrella que lo alberga es similar al Sol, pero la órbita del planeta está tan cerca de ella, a solo 1,4 millones de millas de distancia, que es probable que su superficie sea un océano burbujeante de magma. Incluso se le conoce como el "planeta del infierno". Pero a pesar de las condiciones extremas allí, los astrónomos se han preguntado durante mucho tiempo si el planeta podría albergar una atmósfera o si es demasiado caliente y bombardeado por demasiada radiación.

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James Webb observa un exoplaneta extremadamente caliente con vientos de 5.000 mph
descubren exoplaneta extremadamente caliente con vientos cinco mil millas wasp 43b

Los astrónomos que utilizan el telescopio espacial James Webb han modelado el clima en un exoplaneta distante, revelando vientos que azotan el planeta a velocidades de 5,000 millas por hora.

Los investigadores observaron el exoplaneta WASP-43 b, ubicado a 280 años luz de distancia. Es un tipo de exoplaneta llamado Júpiter caliente que tiene un tamaño y una masa similares a Júpiter, pero orbita mucho más cerca de su estrella a solo 1,3 millones de millas de distancia, mucho más cerca que Mercurio del Sol. Está tan cerca de su estrella que la gravedad lo mantiene en su lugar, con un lado siempre mirando hacia la estrella y el otro siempre mirando hacia el espacio, de modo que un lado (llamado lado diurno) está ardiendo y el otro lado (llamado lado nocturno) es mucho más frío. Esta diferencia de temperatura crea vientos épicos que azotan el ecuador del planeta.
El concepto de este artista muestra cómo podría ser el exoplaneta gigante gaseoso WASP-43 b. WASP-43 b es un planeta del tamaño de Júpiter que gira alrededor de una estrella a unos 280 años luz de distancia en la constelación de Sextans. NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)
"Con el Hubble, pudimos ver claramente que hay vapor de agua en el lado diurno. Tanto el Hubble como el Spitzer sugirieron que podría haber nubes en el lado nocturno", explicó el autor principal de la investigación, Taylor Bell, del Instituto de Investigación Ambiental del Área de la Bahía, en un comunicado. "Pero necesitábamos mediciones más precisas de Webb para comenzar a mapear realmente la temperatura, la cobertura de nubes, los vientos y la composición atmosférica más detallada alrededor del planeta".

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James Webb captura el borde de la hermosa Nebulosa Cabeza de Caballo
telescopio espacial james webb nebulosa cabeza de caballo cola

Una nueva imagen del telescopio espacial James Webb muestra la vista infrarroja más nítida hasta la fecha de una parte de la famosa Nebulosa Cabeza de Caballo, una icónica nube de polvo y gas que también se conoce como Barnard 33 y se encuentra a unos 1.300 años luz de distancia.

La Nebulosa Cabeza de Caballo es parte de una gran nube de gas molecular llamada Orión B, que es una región de formación estelar muy concurrida donde están naciendo muchas estrellas jóvenes. Esta nebulosa se formó a partir de una nube de material que se derrumba y que está iluminada por una estrella brillante y caliente ubicada cerca. La imagen muestra la parte superior de la nebulosa, atrapando la sección que forma la "crin del caballo".
El telescopio espacial James Webb de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense ha capturado las imágenes infrarrojas más nítidas hasta la fecha de uno de los objetos más distintivos de nuestros cielos, la Nebulosa Cabeza de Caballo. Estas observaciones muestran una parte de la icónica nebulosa bajo una luz completamente nueva, capturando su complejidad con una resolución espacial sin precedentes. ESA/Webb, NASA, CSA, K. Misselt (Universidad de Arizona) y A. Abergel (IAS/Universidad Paris-Saclay, CNRS)
Esta imagen fue tomada con el instrumento NIRCam de Webb, que mira en la longitud de onda del infrarrojo cercano (justo más allá del rango de lo que es visible para el ojo humano). Muestra muchas galaxias de fondo y estrellas brillantes, así como la nube de material en la parte inferior.

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