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El telescopio James Webb busca habitabilidad en el famoso sistema TRAPPIST-1

De todos los planetas que hemos descubierto más allá de nuestro sistema solar, la mayoría no son similares a la Tierra en absoluto. La mayoría de las veces son gigantes gaseosos como Júpiter que orbitan muy cerca de sus estrellas, lo que los hace extremadamente calientes. Estos también son generalmente el tipo de exoplaneta más fácil de detectar. Muy pocos de los miles de exoplanetas descubiertos podrían ser potencialmente habitables, menos de 50 en total. Es por eso que los astrónomos estaban tan entusiasmados con el hallazgo en 2017 de un sistema llamado TRAPPIST-1, que tiene siete exoplanetas rocosos del tamaño de la Tierra, cuatro de los cuales están en la zona habitable.

Pero TRAPPIST-1 está muy lejos, a 40 años luz de distancia, por lo que no es fácil ver estos planetas en detalle. Los astrónomos tenían alguna información sobre los tamaños y órbitas de los planetas, pero para saber realmente si la vida podría haber surgido allí, necesitaban información sobre las atmósferas de los planetas. Y el Telescopio Espacial James Webb proporcionó los medios para investigar eso.

El concepto de este artista retrata los siete exoplanetas rocosos dentro del sistema TRAPPIST-1, ubicado a 40 años luz de la Tierra. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)

«Queremos saber si los planetas rocosos tienen atmósferas o no», dijo Sebastian Zieba, autor principal de la investigación de Webb sobre el sistema TRAPPIST-1, en un comunicado. «En el pasado, solo podíamos estudiar planetas con atmósferas gruesas y ricas en hidrógeno. Con Webb, finalmente podemos comenzar a buscar atmósferas dominadas por oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono».

El estudio reciente analizó TRAPPIST-1 c, que se pensaba que era un planeta similar a Venus que estaba bloqueado por marea a su estrella, por lo que un lado, el lado diurno, siempre estaría frente a la estrella y tendría una temperatura de aproximadamente 225 grados Fahrenheit. «TRAPPIST-1 c es interesante porque es básicamente un gemelo de Venus: es aproximadamente del mismo tamaño que Venus y recibe una cantidad similar de radiación de su estrella anfitriona que Venus recibe del sol», explicó la coautora Laura Kreidberg. Pensamos que podría tener una atmósfera gruesa de dióxido de carbono como Venus».

El concepto de este artista muestra cómo podría verse el exoplaneta rocoso caliente TRAPPIST-1 c basado en este trabajo. TRAPPIST-1 c, el segundo de los siete planetas conocidos en el sistema TRAPPIST-1, orbita su estrella a una distancia de 0.016 UA (aproximadamente 1.5 millones de millas), completando un circuito en solo 2.42 días terrestres. TRAPPIST-1 c es ligeramente más grande que la Tierra, pero tiene alrededor de la misma densidad, lo que indica que debe tener una composición rocosa. La medición de Webb de la luz infrarroja media de 15 micras emitida por TRAPPIST-1 c sugiere que el planeta tiene una superficie rocosa desnuda o una atmósfera de dióxido de carbono muy delgada.
El concepto de este artista muestra cómo podría ser el exoplaneta caliente y rocoso TRAPPIST-1 c. La medición de Webb de la luz infrarroja media de 15 micras emitida por TRAPPIST-1 c sugiere que el planeta tiene una superficie rocosa desnuda o una atmósfera de dióxido de carbono muy delgada. NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

Sin embargo, cuando los investigadores utilizaron Webb para observar la atmósfera de TRAPPIST-1 c, encontraron que era muy diferente de la gruesa atmósfera rica en dióxido de carbono de Venus. En cambio, el planeta tiene una atmósfera extremadamente delgada, si es que tiene una atmósfera.

Los resultados son algo decepcionantes para aquellos que esperan encontrar habitabilidad, ya que significa que el planeta probablemente se formó sin mucha agua. Y es posible que los otros planetas del sistema también se hayan formado sin agua, por lo que es menos probable que puedan ser habitables.

Aunque los resultados no son los esperados, siguen siendo una demostración emocionante de cómo se ha desarrollado la tecnología para permitirnos ver atmósferas de exoplanetas. «Es extraordinario que podamos medir esto», dijo Kreidberg. «Ha habido preguntas durante décadas sobre si los planetas rocosos pueden mantener atmósferas. La habilidad de Webb realmente nos lleva a un régimen en el que podemos comenzar a comparar los sistemas de exoplanetas con nuestro sistema solar de una manera que nunca antes lo habíamos hecho».

La investigación se publica en la revista Nature.

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
telescopio espacial james webb atmosfera mundo infernal rocoso 55 cancri e

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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