domingo, mayo 26, 2024

Un exoplaneta rocoso podría tener atmósfera: Los científicos están asombrados por el revelador hallazgo

La NASA pudo medir la temperatura de este cuerpo celeste a 40 años luz de la Tierra, lo cual representa un avance para la exploración de vida en el Universo

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En la comunidad científica, cada recopilación de información de los planetas en el Universo representa un enorme avance para explicar nuestra propia existencia o estudiar “la vida” fuera de la Tierra. Ahora un equipo internacional de investigadores ha utilizado el telescopio espacial James Webb de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) para medir la temperatura de un exoplaneta rocoso llamado TRAPPIST-1. El resultado indica que el lado diurno del astro tiene una temperatura de unos 226.85 grados centígrados y sugiere que podría tener una atmósfera, aunque no significativa.

Este hallazgo resulta sumamente importante porque la medición se basó en la emisión térmica del cuerpo celeste, o sea la energía térmica emitida en forma de luz infrarroja, la cual es detectada por el instrumento especial.

El telescopio espacial James Webb de la Agencia espacial logró capturar la luz tenue del astro, que representa su emisión térmica.
El telescopio espacial James Webb de la Agencia espacial logró capturar la luz tenue del astro, que representa su emisión térmica.Créditos: NASA 

Es la primera detección que se hace

De acuerdo con la NASA, esta es la primera detección de cualquier forma de luz emitida por un exoplaneta tan pequeño y frío, tales como los que encontramos en nuestro Sistema Solar. En sí, este resultado marca un paso importante para determinar si los astros que orbitan las estrellas pequeñas y activas como la TRAPPIST-1 pueden sustentar atmósferas. Al menos… las necesarias para crear “la vida”. Esto también genera un “buen augurio” para la la capacidad de Webb de caracterizar exoplanetas templados del tamaño de la Tierra, utilizando MIRI (Mid Infrared Instrument), una herramienta diseñada para medir el rango de longitud de onda del infrarrojo medio.

Hablemos sobre los planetas rocosos que orbitan a las enanas rojas ultrafrías

A principios del 2017, los astrónomos informaron del descubrimiento de siete planetas rocosos que orbitan una estrella enana roja ultrafría —o enana M— a 40 años luz de la Tierra. Lo notable de los planetas es su similitud en tamaño y masa con los cuerpos celestes rocosos internos de nuestro propioSistema Solar. Aunque todos giran mucho más cerca de su estrella que cualquiera de nuestros ejemplares que giran alrededor del Sol. En sí, todos podrían caber cómodamente dentro de línea que sigue Mercurio, pues reciben cantidades comparables de energía de su pequeña estrella.

Este gráfico compara la temperatura del lado diurno de TRAPPIST-1 b medida con el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) de Webb con modelos informáticos de cuál sería la temperatura en diversas condiciones. FOTO: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)

Ahora bien, TRAPPIST-1 b —que es el planeta más interno— tiene una distancia orbital de aproximadamente una centésima parte de la de la Tierra y recibe casi cuatro veces la cantidad de energía que nuestro planeta obtiene del Sol. Aunque no se encuentra dentro de la zona habitable del sistema, las observaciones del astro pueden proporcionar información importante sobre sus planetas hermanos, así como sobre los de otros sistemas de enanas M. 

“Hay diez veces más de estas estrellas en la Vía Láctea que estrellas como el Sol, y tienen el doble de probabilidades de tener planetas rocosos que estrellas como el Sol”, explicó Thomas Greene. “Pero también son muy activos: son muy brillantes cuando son jóvenes y emiten bengalas y rayos X que pueden destruir una atmósfera”. 

Esta curva de luz muestra el cambio en el brillo del sistema TRAPPIST-1 a medida que el planeta más interno, TRAPPIST-1 b, se mueve detrás de la estrella. FOTO: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)

Por su parte, la coautora Elsa Ducrot de la Comisión Francesa de Energías Alternativas y Energía Atómica (CEA) en Francia —que formó parte del equipo que realizó estudios anteriores del sistema TRAPPIST-1— agregó que era más fácil “caracterizar los planetas terrestres alrededor de estrellas más pequeñas y más frías”. Enfatizó que “si queremos comprender la habitabilidad alrededor de las estrellas M, el sistema TRAPPIST-1 es un gran laboratorio. Estos son los mejores objetivos que tenemos para observar las atmósferas de los planetas rocosos”.

Entonces, ¿tiene atmósfera o no?

Las observaciones anteriores de TRAPPIST-1 b con los telescopios espaciales Hubble y Spitzer no encontraron evidencia de una atmósfera hinchada, pero no pudieron descartar una densa. Y es que una forma de reducir la incertidumbre fue medir la temperatura del planeta. “Este planeta está bloqueado por mareas, con un lado mirando hacia la estrella en todo momento y el otro en oscuridad permanente”, dijo Pierre-Olivier Lagage de CEA, coautor del artículo. “Si tiene una atmósfera para circular y redistribuir el calor, el lado diurno será más fresco que si no hubiera atmósfera”.

La estrella del hallazgo es el MIRI (Mid Infrared Instrument), una herramienta diseñada para medir el rango de longitud de onda del infrarrojo medio. FOTO: Pixabay

Cabe destacar que el equipo utilizó una técnica llamada fotometría de eclipse secundaria, en la que MIRI midió el cambio en el brillo del sistema a medida que el planeta se movía detrás de la estrella.Aunque TRAPPIST-1 b no es lo suficientemente caliente como para emitir su propia luz visible, tiene un brillo infrarrojo. Al restar la luz de la estrella por sí solo —durante el eclipse secundario— del brillo de la estrella y el planeta combinados, pudieron calcular con éxito cuánta luz infrarroja emite el planeta.

La conclusión de los astrónomos es que con esta nueva herramienta en el telescopio espacial James Webb se resolverán bastantes misterios en nuestro sistema solar, y mirará más allá de mundos distantes alrededor de otras estrellas. Podemos explorar las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo así como nuestro lugar en él.

Los astrónomos se enfocan en estudiar los planetas rocosos porque sus características los hacen “más propensos” a almacenar vida. FOTO: Pixaby

Solo para destacar: Webb es un programa internacional dirigido por la NASA con sus socios, ESA (Agencia Espacial Europea) y CSA (Agencia Espacial Canadiense). MIRI fue aportado por la NASA y la ESA, con el instrumento diseñado y construido por un consorcio de Institutos Europeos financiados a nivel nacional (el Consorcio Europeo MIRI) y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en asociación con la Universidad de Arizona.

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