¿Listo para buscar nubes y moléculas en un planeta lejano?
Un equipo de investigación, dirigido por Brittany Miles, de la Universidad de Arizona, utilizó dos instrumentos conocidos como espectrógrafos a bordo del Telescopio Espacial James Webb: uno en su Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) y otro en su Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI), para observar una amplia sección de luz infrarroja cercana a media emitida por el planeta VHS 1256 b. Representaron gráficamente la luz en el espectro superior.
Primero, busquemos nubes de silicato en los datos del Webb. Basándose en observaciones de muchos otros exoplanetas realizadas con diversos telescopios, los investigadores saben que deben buscar señales de nubes en áreas específicas del espectro. Las señales de silicatos aparecen antes y después de las 10 micras, una longitud de onda particular de la luz infrarroja.
Es probable que exista una capa de nubes de silicato de grano muy fino en la parte superior de la atmósfera. Estos silicatos son más finos, más parecidos a partículas de humo, y son responsables de la creación de la meseta cerca de las 10 micras. Es probable que las nubes de granos algo más grandes se encuentren a mayor profundidad. Algunas partículas en estas nubes podrían tener el tamaño aproximado de pequeños granos de limo.
La evidencia combinada de fluctuaciones en el brillo del planeta a lo largo del tiempo y las diferentes capas de nubes en el espectro apuntan a un clima turbulento en VHS 1256 b. "Estas detecciones reflejan que los patrones de nubes del planeta cambian con bastante rapidez", explicó Beth Biller, de la Universidad de Edimburgo, Escocia. Si los investigadores realizaran más observaciones del planeta y durante más tiempo, observarían que la forma del espectro cambia a medida que se desplaza la ubicación de las nubes, lo que refleja que estas se desplazan rápidamente a través de la atmósfera del planeta durante su rotación de 22 horas.
Pero estas no son como las nubes en la parte alta de la atmósfera terrestre. Estas nubes son calientes, similares a la temperatura de la llama de una vela. La atmósfera superior de la Tierra es tenue y se sentiría extremadamente fría.
Los investigadores también realizaron detecciones extraordinariamente claras de agua, metano y monóxido de carbono con el telescopio Webb, y encontraron evidencia de dióxido de carbono. Sin embargo, es demasiado pronto para determinar el significado de esta combinación de moléculas, ya que los datos deben modelarse por completo. «Los datos de alta resolución de Webb están poniendo a prueba nuestros modelos existentes», señala Polychronis Patapis, de la ETH de Zúrich (Suiza). «Los modelos existentes pueden incorporar una o dos características, pero no tantas como las que Webb nos ha mostrado de este objetivo». Este es un momento extraordinariamente emocionante para los investigadores; significa que hay muchísimo que aprender a medida que renuevan los modelos para que se ajusten a estos datos.
Las observaciones de Webb de VHS 1256 b ponen de relieve muchas de sus fortalezas técnicas. Sus instrumentos no solo detectan un amplio rango de luz infrarroja cercana y media, sino que su posición en el espacio permite que el telescopio Webb observe más luz infrarroja de la que es accesible desde la Tierra, y captura los detalles en alta resolución. (La atmósfera terrestre filtra parte de la luz infrarroja cercana y toda la luz infrarroja media). "Webb ha duplicado eficazmente el rango de longitud de onda que podemos capturar", afirmó Brittany Miles, de la Universidad de Arizona, autora principal del artículo. "Además, solo necesitamos siete horas para capturar el espectro, que está prácticamente repleto de detalles".
VHS 1256 b se encuentra a unos 40 años luz de distancia, en la constelación de Corvus. Orbita no una, sino dos estrellas, que orbitan estrechamente entre sí. El planeta se encuentra aproximadamente cuatro veces más lejos de sus estrellas que Plutón de nuestro Sol. Aunque un día en este planeta dura 22 horas, se necesitan 10 000 años para completar una órbita o un año.
Las nubes del planeta se confirmaron con datos del Telescopio Webb.
MIRI fue una contribución de la ESA y la NASA. El instrumento fue diseñado y construido por un consorcio de institutos europeos financiados con fondos nacionales (el Consorcio Europeo MIRI), en colaboración con el JPL y la Universidad de Arizona.
NIRSpec fue construido para la Agencia Espacial Europea (ESA) por un consorcio de empresas europeas liderado por Airbus Defence and Space (ADS), con el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA proporcionando los subsistemas de detector y microobturador.
Créditos
Imagen
NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)
Ciencia
Brittany Miles (Universidad de Arizona), Sasha Hinkley (Universidad de Exeter), Beth Biller (Universidad de Edimburgo), Andrew Skemer (UC Santa Cruz)
| About The Object | |
|---|---|
| Object Name | VHS 1256-1257 b (VHS 1256 B) |
| Object Description | Exoplanet |
| Constellation | Corvus |
| About The Object | |
|---|---|
| Object Name | A name or catalog number that astronomers use to identify an astronomical object. |
| Object Description | The type of astronomical object. |
| R.A. Position | Right ascension – analogous to longitude – is one component of an object's position. |
| Dec. Position | Declination – analogous to latitude – is one component of an object's position. |
| Constellation | One of 88 recognized regions of the celestial sphere in which the object appears. |
| Distance | The physical distance from Earth to the astronomical object. Distances within our solar system are usually measured in Astronomical Units (AU). Distances between stars are usually measured in light-years. Interstellar distances can also be measured in parsecs. |
| Dimensions | The physical size of the object or the apparent angle it subtends on the sky. |
| About The Data | |
| Data Description |
|
| Instrument | The science instrument used to produce the data. |
| Exposure Dates | The date(s) that the telescope made its observations and the total exposure time. |
| Filters | The camera filters that were used in the science observations. |
| About The Image | |
| Image Credit | The primary individuals and institutions responsible for the content. |
| Publication Date | The date and time the release content became public. |
| Color Info | A brief description of the methods used to convert telescope data into the color image being presented. |
| Orientation | The rotation of the image on the sky with respect to the north pole of the celestial sphere. |
