JWST ha estado brindando increíbles observaciones de galaxias lejanas y planetas cercanos , pero ahora ha brindado la increíble ciencia de exoplanetas que muchos astrónomos han estado esperando. El telescopio espacial ha detectado el primer dióxido de carbono "inequívoco" en la atmósfera de un mundo distante, la primera detección indiscutible como esta.
Descrito en un artículo aceptado para su publicación en Nature y disponible en el servidor de preimpresión ArXiv , la detección se realizó en la atmósfera del exoplaneta WASP-39 b, un conocido planeta que orbita una estrella similar al Sol a 700 años luz de distancia. El mundo pasa frente a su estrella desde nuestra línea de visión y al hacerlo bloquea parte de la luz, que es como sabemos que está ahí.
JWST está diseñado para estudiar la luz y determinar qué en la atmósfera puede haber bloqueado colores infrarrojos particulares. WASP-96b fue en realidad uno de sus primeros objetivos científicos , y ya ha detectado vapor de agua allí. Ahora, también se detecta dióxido de carbono (CO 2 ).
"Observaciones anteriores de este planeta con Hubble y Spitzer nos habían dado pistas tentadoras de que el dióxido de carbono podría estar presente", dijo la profesora Natalie Batalha de UC Santa Cruz, quien dirigió el equipo que realizó la detección . "Los datos de JWST mostraron una característica inequívoca de dióxido de carbono que era tan prominente que prácticamente nos gritaba".
“Tan pronto como aparecieron los datos en mi pantalla, me atrapó la increíble función de dióxido de carbono”, dijo Zafar Rustamkulov, investigador graduado de la Universidad Johns Hopkins y miembro del equipo . "Fue un momento especial, cruzar un umbral importante en las ciencias de los exoplanetas".
WASP-39 b es un gigante de gas caliente que orbita cerca de su estrella, lo que hace que se hinche como un planeta. Entonces, aunque tiene la masa de Saturno, es mucho más grande, con un diámetro 1,3 veces más grande que Júpiter. Su cercanía a la estrella, aproximadamente una octava parte de la distancia entre el Sol y Mercurio, la hace extremadamente caliente, alrededor de 900 °C (1300 °F). No hay nada como este mundo en nuestro Sistema Solar.
Las estrellas y los gigantes gaseosos se componen principalmente de elementos ligeros como el hidrógeno y el helio, pero los elementos más pesados son fundamentales para la formación de planetas. El CO 2 es un ingrediente importante en las atmósferas de los planetas de nuestro Sistema Solar, que se encuentra tanto en los planetas rocosos como Marte y Venus como en los gigantes gaseosos Saturno y Júpiter. El CO 2 también es un gran indicador de la abundancia de elementos más pesados en la atmósfera de los gigantes gaseosos.
“La capacidad de determinar la cantidad de elementos pesados en un planeta es fundamental para comprender cómo se formó, y podremos usar esta vara de medición de dióxido de carbono para un montón de exoplanetas para desarrollar una comprensión integral de la composición de los planetas gigantes. ”, dijo el coautor Jonathan Fortney, profesor de UC Santa Cruz y director del Laboratorio de Otros Mundos .
Este es solo el comienzo de la exploración de exoplanetas de JWST, y no solo de gigantes gaseosos sino también de mundos similares a la Tierra.
“A medida que descubrimos miles de exoplanetas en las últimas dos décadas y media, nos dimos cuenta de que la mayoría de los otros sistemas planetarios son muy diferentes al nuestro”, dijo Peter Gao, miembro del equipo de la Carnegie Institution for Science.
"El salto que JWST está permitiendo en nuestra capacidad para estudiar las atmósferas de exoplanetas mejorará significativamente nuestro conocimiento de cómo se forman por la composición de su estrella anfitriona y la evolución del sistema planetario, lo que puede proporcionar respuestas sobre por qué nuestro Sistema Solar es tan diferente".
