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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.

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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 captura una hermosa galaxia con un monstruo hambriento en su corazón
james webb galaxia messier 106

Una nueva imagen del telescopio espacial James Webb muestra una galaxia cercana llamada Messier 106, una galaxia espiral que es particularmente brillante. A solo 23 millones de años luz de distancia (que está relativamente cerca para los estándares galácticos), esta galaxia es de particular interés para los astrónomos debido a su bulliciosa región central, llamada núcleo galáctico activo.

Se cree que el alto nivel de actividad en esta región central se debe al monstruo que acecha en el corazón de la galaxia. Como la mayoría de las galaxias, incluida la nuestra, Messier 106 tiene un enorme agujero negro llamado agujero negro supermasivo en su centro. Sin embargo, el agujero negro supermasivo de Messier 106 es particularmente activo, engullendo material como polvo y gas de la zona circundante. De hecho, este agujero negro come tanta materia que, a medida que gira, deforma el disco de gas a su alrededor, lo que crea corrientes de gas que salen volando de esta región central.

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James Webb toma impresionante imagen de planeta a 12 años luz
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Un verdadero hito consiguió el Telescopio Espacial James Webb, ya que logró tomar una fotografía de un exoplaneta muy frío a 12 años luz de distancia.
El planeta, Epsilon Indi Ab, tiene varias veces la masa de Júpiter y orbita alrededor de la estrella de tipo K Epsilon Indi A (Eps Ind A), que tiene aproximadamente la edad de nuestro Sol, pero un poco más fría. El equipo observó Epsilon Indi Ab utilizando el coronógrafo del MIRI (instrumento de infrarrojo medio) de Webb. Solo unas pocas decenas de exoplanetas han sido fotografiados directamente por observatorios espaciales y terrestres.

"Nuestras observaciones anteriores de este sistema han sido mediciones más indirectas de la estrella, lo que en realidad nos permitió ver con anticipación que probablemente había un planeta gigante en este sistema tirando de la estrella", dijo Caroline Morley, miembro del equipo de la Universidad de Texas en Austin. "Es por eso que nuestro equipo eligió este sistema para observar primero con Webb".
"Este descubrimiento es emocionante porque el planeta es bastante similar a Júpiter: es un poco más cálido y es más masivo, pero es más similar a Júpiter que a cualquier otro planeta que se haya fotografiado hasta ahora", agregó la autora principal Elisabeth Matthews, del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania.
Epsilon Indi Ab es uno de los exoplanetas más fríos que se han detectado directamente, con una temperatura estimada de 35 grados Fahrenheit (2 grados Celsius), más fría que cualquier otro planeta fotografiado más allá de nuestro sistema solar, y más fría que todas las enanas marrones que flotan libremente, excepto una. El planeta es solo alrededor de 180 grados Fahrenheit (100 grados Celsius) más cálido que los gigantes gaseosos de nuestro sistema solar. Esto proporciona una oportunidad única para que los astrónomos estudien la composición atmosférica de los verdaderos análogos del sistema solar.
"Los astrónomos han estado imaginando planetas en este sistema durante décadas; los planetas ficticios que orbitan Epsilon Indi han sido los sitios de episodios de Star Trek, novelas y videojuegos como Halo", agregó Morley. "Es emocionante ver un planeta allí nosotros mismos y comenzar a medir sus propiedades".

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La mitad de este exoplaneta salvaje alcanza temperaturas infernales
exoplaneta salvaje temperatura wasp 39b 39 b

El concepto de este artista muestra cómo podría verse el exoplaneta WASP-39 b basado en observaciones de tránsito indirecto del JWST y otros telescopios espaciales y terrestres. Los datos recogidos por su NIRSpec (Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano) muestran variaciones entre la atmósfera matutina y vespertina del planeta. NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)
Una de las capacidades innovadoras del telescopio espacial James Webb es que los investigadores pueden usarlo no solo para detectar planetas distantes, sino también para mirar dentro de su atmósfera. Ahora, una nueva investigación con Webb ha descubierto diferentes condiciones entre la mañana y la tarde en un exoplaneta distante, la primera vez que se observan tales diferencias en un planeta fuera de nuestro sistema solar.

La investigación se centró en un planeta gigante gaseoso llamado WASP-39 b, ubicado a 700 años luz de distancia, que Webb ha estudiado previamente para aprender sobre su atmósfera. El planeta orbita muy cerca de su estrella, completando una órbita en solo cuatro días, por lo que hace mucho calor. También está bloqueado por las mareas, lo que significa que un lado siempre mira hacia la estrella y el otro siempre mira hacia el espacio, por lo que hay una gran diferencia en las condiciones en cada mitad del planeta.

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