El telescopio James Webb observa la atmósfera de un mundo rocoso e infernal

El concepto de este artista muestra cómo podría verse el exoplaneta 55 Cancri e. También llamado Janssen, 55 Cancri e es la 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 sólo 2,25 millones de kilómetros (0,015 unidades astronómicas), completando una órbita completa. en menos de 18 horas. En comparación, Mercurio está 25 veces más lejos del Sol que 55 Cancri e de su estrella. El sistema, que también incluye cuatro grandes planetas gigantes gaseosos, está situado a unos 41 años luz de la Tierra, en la constelación de Cáncer.
El concepto de este artista muestra cómo podría verse el exoplaneta 55 Cancri e. También llamado Janssen, 55 Cancri e es la 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 sólo 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, se han descubierto miles de exoplanetas y se dispone de detalles sobre estos mundos, como sus órbitas y su tamaño o masa. Pero ahora estamos empezando a aprender cómo son realmente estos planetas, incluidos detalles de sus atmósferas. Webb investigó recientemente la atmósfera alrededor del exoplaneta 55 Cancri e y encontró lo que podría ser la primera atmósfera de un planeta rocoso descubierta fuera del sistema solar.

El planeta en cuestión, 55 Cancri e, no es un lugar acogedor. La estrella que lo alberga es parecida al Sol, pero la órbita del planeta está tan cerca de él, a sólo 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 está bombardeado por demasiada radiación.

"He trabajado en este planeta durante más de una década", dijo en un comunicado la coautora de la nueva investigación, Diana Dragomir de la Universidad de Nuevo México. “Ha sido realmente frustrante que ninguna de las observaciones que hemos estado recibiendo haya resuelto de manera sólida estos misterios. ¡Estoy encantado de que finalmente estemos obteniendo algunas respuestas!

Es más difícil detectar atmósferas alrededor de planetas rocosos que alrededor de gigantes gaseosos grandes e hinchados porque son más delgados, pero los investigadores que utilizaron la NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) y el MIRI (instrumento de infrarrojo medio) de Webb pudieron ver indicios de una atmósfera rica en volátiles. , lo que indica que podría haber monóxido de carbono o dióxido de carbono.

Los investigadores también descubrieron que el lado del planeta que mira hacia su estrella, llamado lado diurno, es más frío de lo esperado. Eso sugiere que el calor se está transfiriendo al lado nocturno más fresco, posiblemente a través de una atmósfera. Ahora la pregunta es cómo se formó esa atmósfera, ya que las temperaturas extremas probablemente habrían eliminado los gases presentes cuando se formó el planeta. Los investigadores teorizan que la atmósfera podría estar formándose a partir de gases que provienen del interior del planeta.

"La atmósfera primaria habría desaparecido hace mucho debido a la alta temperatura y la intensa radiación de la estrella", dijo el coautor Aaron Bello-Arufe del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. “Esta sería una atmósfera secundaria que el océano de magma repone continuamente. El magma no es sólo cristales y roca líquida, también contiene mucho gas disuelto”.

La investigación se publica en la revista Nature .