Investigador de James Webb sobre cómo el telescopio investigará las atmósferas de los exoplanetas
Cuando el telescopio espacial James Webb comience sus operaciones científicas este verano, se utilizará para investigar una amplia variedad de objetos astronómicos, desde agujeros negros supermasivos hasta galaxias distantes. Uno de los grandes objetivos científicos de Webb es aprender más sobre los exoplanetas , o planetas fuera de nuestro sistema solar, y en particular observar las atmósferas de los exoplanetas. Es extremadamente difícil saber si un exoplaneta tiene una atmósfera o de qué podría estar compuesta esa atmósfera usando los telescopios actuales, pero los instrumentos sensibles de Webb podrán detectar estas atmósferas y aprender más sobre planetas distantes, potencialmente incluso encontrando mundos habitables.
Uno de los investigadores que usará Webb para analizar atmósferas de exoplanetas, Knicole Colón, científica adjunta del proyecto de Webb para ciencia de exoplanetas, ha compartido más sobre este trabajo en una publicación reciente del blog de la NASA:
“Una observación específica de exoplanetas que se realizará con Webb consiste en recopilar observaciones a lo largo de la órbita de un planeta para permitir mediciones de la composición y la dinámica atmosférica”, escribe Colón. “Estoy involucrado en un programa para observar el gigante gaseoso HD 80606 b como parte del primer año de observaciones de Webb. Debido a que la órbita de HD 80606 b es extremadamente excéntrica (no circular) y larga (111 días), la cantidad de energía que recibe el planeta de su estrella oscila entre aproximadamente 1 y 950 veces la que recibe la Tierra del Sol. Esto da como resultado variaciones extremas de temperatura, que se prevé que provoquen que las nubes se formen y se disipen rápidamente en la atmósfera del planeta en escalas de tiempo muy cortas”.
Para obtener más información sobre estas dramáticas variaciones atmosféricas, el equipo de Colón utilizará el espectrógrafo de infrarrojo cercano de Webb o el instrumento NIRSpec para analizar la luz que proviene del planeta y conocer su composición: "Nuestro equipo científico probará estas dinámicas de nubes predichas en tiempo real durante el curso de una observación continua de ~18 horas de HD 80606 b cuando pasa detrás de su estrella, usando el instrumento NIRSpec en Webb para medir la luz térmica de la atmósfera del planeta”.
Además de gigantes gaseosos como HD 80606 b, en su primer ciclo de investigación , Webb también observará las atmósferas de planetas terrestres o similares a la Tierra, examinará exoplanetas rocosos calientes cubiertos de volcanes, investigará los discos de materia a partir de los cuales se forman los planetas y observe los mundos extremos cercanos a sus estrellas anfitrionas llamados Júpiter calientes.
Esto se basa en el trabajo realizado por los actuales telescopios cazadores de exoplanetas como el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito, o TESS, Colón escribe: “Con TESS y otros sondeos que continúan descubriendo planetas adicionales en nuestra galaxia a un ritmo regular y Webb preparándose para estudiar las atmósferas de muchos de estos mundos recién descubiertos, nuestras aventuras de exoplanetas en muchos sentidos apenas comienzan”.