HOUSTON.- Tres instrumentos del telescopio espacial James Webb han detectado monóxido y diócido de carbono, agua, sodio y potasio en la capa gaseosa de WASP-39 b, una especie de ‘Saturno caliente’ situado a 700 años luz y lo más sorprendente: dióxido de azufre, molécula que se produce por reacciones fotoquímicas inducidas por la energética luz de la estrella madre, como ocurre en la capa de ozono de la Tierra.
Aunque en los últimos meses se han hecho famosas las impresionantes imágenes del cosmos captadas por el telescopio espacial James Webb (JWST), este gran observatorio de la NASA y la ESA acaba de obtener otra primicia: la huella química de la atmósfera de un exoplaneta, donde se encuentra por primera vez dióxido de azufre (SO2).
El conjunto de instrumentos altamente sensibles del telescopio se enfocó en la atmósfera de un “Saturno caliente”, un planeta tan masivo como Saturno que orbita una estrella a unos 700 años luz de distancia, conocido como WASP-39 b.
Si bien el Webb y otros telescopios espaciales, incluidos el Hubble y el Spitzer, han revelado previamente compuestos aislados de la atmósfera de este planeta caliente, las nuevas lecturas brindan un menú completo de átomos, moléculas e incluso signos de química activa y de la presencia de nubes. Los nuevos datos también dan una pista de cómo se verían estas nubes de cerca: divididas en lugar de una capa única y uniforme sobre el planeta.
“Observamos el exoplaneta con múltiples instrumentos que, juntos, brindan una amplia franja del espectro infrarrojo y una panoplia de huellas dactilares químicas inaccesibles hasta el JWST”, dice Natalie Batalha, astrónoma de la Universidad de California en Santa Cruz (Estados Unidos), quien contribuyó y ayudó a coordinar la nueva investigación.
El conjunto de descubrimientos se detalla en un conjunto de cinco nuevos artículos científicos, que se publicarán en una revista de alto impacto y se hacen ahora disponibles. Entre las revelaciones sin precedentes se encuentra la primera detección en la atmósfera de un exoplaneta de dióxido de azufre, una molécula producida a partir de reacciones químicas provocadas por la luz de alta energía de la estrella madre del planeta. En la Tierra, la capa protectora de ozono en la atmósfera superior se crea de manera similar.
Una señal y reacción peculiares
“En los primeros datos vimos una señal muy peculiar en la atmósfera de este planeta cuyo origen no logramos entender. Ahora, con este análisis, hemos podido inferir que se trataba de la huella que deja el dióxido de azufre producido por la alta radiación que el planeta recibe de su estrella en las capas altas de la atmósfera”, indica Jorge LilloBox, investigador postdoctoral del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) que ha participado en el estudio.
Según Shang-Min Tsai, investigador de la Universidad de Oxford en el Reino Unido y autor principal del artículo que explica el origen del dióxido de azufre en la atmósfera de WASP-39 b, “Esta es la primera vez que vemos evidencia concreta de fotoquímica (reacciones químicas iniciadas por luz estelar energética) en exoplanetas”.
A una temperatura estimada de 900 grados Celsius y una atmósfera compuesta principalmente de hidrógeno, no se cree que WASP-39 b sea habitable. Pero el nuevo trabajo señala el camino para encontrar potenciales rastros de vida en un planeta habitable.
La proximidad del planeta a su estrella anfitriona, ocho veces más cerca que Mercurio de nuestro Sol, también lo convierte en un laboratorio para estudiar los efectos de la radiación de las estrellas anfitrionas en los exoplanetas. Un mejor conocimiento de la conexión estrella-planeta debería traer una comprensión más profunda de cómo estos procesos crean la diversidad de planetas observados en la galaxia.
Además de sodio, potasio y agua, el telescopio Webb también vio dióxido de carbono a una resolución alta, proporcionando el doble de datos que los informados en sus observaciones anteriores.
Mientras tanto, se detectó monóxido de carbono, pero las firmas obvias de metano y sulfuro de hidrógeno estaban ausentes de los datos de Webb. Si están presentes, estas moléculas se encuentran en niveles muy bajos, un hallazgo significativo para los científicos que realizan inventarios de la química de los exoplanetas para comprender mejor la formación y el desarrollo de estos mundos distantes.
Mantente informado las 24 horas, los 7 días de la semana. Da click en el enlace y descarga nuestra App!
