La observaci\u00f3n, que revela la presencia de mol\u00e9culas de gas espec\u00edficas, con base en peque\u00f1as disminuciones en el brillo de colores de luz precisos, es la m\u00e1s detallada de su tipo hasta la fecha, demostrando la capacidad sin precedentes de Webb de analizar atm\u00f3sferas a cientos de a\u00f1os luz de distancia.<\/p>\n\n\n\n
Si bien el telescopio espacial Hubble ha analizado numerosas atm\u00f3sferas de exoplanetas en las \u00faltimas dos d\u00e9cadas, capturando la primera detecci\u00f3n clara de agua en 2013, la observaci\u00f3n inmediata y m\u00e1s detallada de Webb marca un gigante paso adelante en la b\u00fasqueda para caracterizar planetas potencialmente habitables m\u00e1s all\u00e1 de la Tierra.<\/p>\n\n\n\n
WASP-96 b es uno de los m\u00e1s de 5.000 exoplanetas confirmados en la V\u00eda L\u00e1ctea. Ubicado a unos 1.150 a\u00f1os luz de distancia en la constelaci\u00f3n del F\u00e9nix en el cielo del hemisferio sur, representa un tipo de gigante gaseoso que no tiene un an\u00e1logo directo en nuestro sistema solar. Con una masa inferior a la mitad de la masa de J\u00fapiter y un di\u00e1metro 1,2 veces mayor, WASP-96 b est\u00e1 mucho m\u00e1s \u201cinflado\u201d que cualquiera de los planeta que orbitan alrededor de nuestro Sol. Y con una temperatura superior a 538 \u00b0C (1.000 \u00b0F), es significativamente m\u00e1s caliente. WASP-96 b tiene una \u00f3rbita extremadamente cercana a su estrella similar al Sol, apenas a un noveno de la distancia entre Mercurio y el Sol, y completa un circuito cada tres d\u00edas y medio, en d\u00edas terrestres.<\/p>\n\n\n\n
La combinaci\u00f3n de su gran tama\u00f1o, per\u00edodo orbital corto, atm\u00f3sfera esponjada y ausencia de luz contaminante de los objetos cercanos en el cielo hacen que WASP-96 b sea un objetivo ideal para hacer observaciones atmosf\u00e9ricas.<\/p>\n\n\n\n
El 21\u00a0de\u00a0junio, el Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph<\/a> (NIRISS) midi\u00f3 la luz del sistema WASP-96 durante 6,4\u00a0horas mientras el planeta pasaba por delante de la estrella. El resultado es una curva de luz <\/a>que muestra la atenuaci\u00f3n general de la luz de las estrellas durante su tr\u00e1nsito, y un espectro de transmisi\u00f3n<\/a> que revela el cambio en el brillo de las longitudes de onda individuales de luz infrarroja entre 0,6 y 2,8 micras.<\/p>\n\n\n\n Si bien la curva de luz confirma las propiedades del planeta que ya se hab\u00edan determinado a partir de otras observaciones \u2014la existencia, el tama\u00f1o y la \u00f3rbita del planeta\u2014, el espectro de transmisi\u00f3n pone al descubierto detalles de la atm\u00f3sfera que antes hab\u00edan estado ocultos: la inequ\u00edvoca se\u00f1al del agua, indicaciones de bruma y la evidencia de nubes que se pensaba que no exist\u00edan seg\u00fan observaciones anteriores.<\/p>\n\n\n\n Un espectro de transmisi\u00f3n se hace al comparar la luz de las estrellas que es filtrada a trav\u00e9s de la atm\u00f3sfera de una planeta a medida que este se desplaza por delante de su estrella con la luz de las estrellas sin filtrar que es detectada cuando el planeta est\u00e1 al lado de la estrella. Los investigadores son capaces de detectar y medir la abundancia de gases clave en la atm\u00f3sfera de un planeta a partir del patr\u00f3n de absorci\u00f3n, es decir, las ubicaciones y las alturas de los picos en la gr\u00e1fica. De la misma manera como las personas tienen distintas huellas digitales y secuencias de ADN, los \u00e1tomos y las mol\u00e9culas tienen patrones caracter\u00edsticos de las longitudes de onda que absorben.<\/p>\n\n\n\n El espectro de WASP-96 b que fue captado por NIRISS no solamente es el espectro de transmisi\u00f3n en infrarrojo cercano de la atm\u00f3sfera de un exoplaneta m\u00e1s detallado que se haya captado hasta la fecha, sino que tambi\u00e9n cubre un rango de longitudes de onda notablemente amplio, incluyendo la luz roja visible y una porci\u00f3n del espectro que no ha sido accesible antes desde otros telescopios (longitudes de onda mayores de 1,6 micras). Esta parte del espectro es particularmente sensible al agua, as\u00ed como a otras mol\u00e9culas clave como el ox\u00edgeno, el metano y el di\u00f3xido de carbono, los cuales no son inmediatamente obvios en el espectro de WASP-96 b pero deber\u00edan ser detectables en otros exoplanetas que Webb tiene planeado observar.<\/p>\n\n\n\n Los investigadores podr\u00e1n usar el espectro para medir la cantidad de vapor de agua en la atm\u00f3sfera, limitar la abundancia de diversos elementos como el carbono y el ox\u00edgeno, y estimar la temperatura de la atm\u00f3sfera en profundidad. Pueden entonces usar esta informaci\u00f3n para hacer inferencias sobre la composici\u00f3n general del planeta, adem\u00e1s de c\u00f3mo, cu\u00e1ndo y d\u00f3nde se form\u00f3. La l\u00ednea azul en la gr\u00e1fica es un modelo de mejor ajuste que toma en cuenta los datos, las propiedades conocidas de WASP-96 b y de su estrella (por ejemplo, el tama\u00f1o, la masa y la temperatura), y las caracter\u00edsticas presumibles de la atm\u00f3sfera.<\/p>\n\n\n\n El excepcional detalle y claridad de estas mediciones es posible debido al dise\u00f1o de \u00faltima generaci\u00f3n de Webb. Su espejo recubierto de oro de 25 metros (270 pies) cuadrados recoge la luz infrarroja de manera eficiente. Sus espectr\u00f3grafos de precisi\u00f3n esparcen la luz en diferentes arco\u00edris de miles de colores del infrarrojo. Y sus sensibles detectores del infrarrojo miden diferencias extremadamente sutiles en el brillo. NIRISS es capaz de detectar diferencias de color de tan solo una mil\u00e9sima de micra (la diferencia entre el verde y el amarillo es de unas 50 micras), y las diferencias en el brillo entre esos colores de unos pocos cientos de partes por mill\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Adem\u00e1s, la extrema estabilidad de Webb y su ubicaci\u00f3n orbital alrededor del punto 2 de Lagrange, a 1,5 millones de kil\u00f3metros (algo menos de un mill\u00f3n de millas) de distancia de los efectos contaminantes de la atm\u00f3sfera de la Tierra, le permiten tener una vista ininterrumpida y obtener datos limpios que se pueden analizar con relativa rapidez.<\/p>\n\n\n\n El espectro extraordinariamente detallado \u2014hecho con el an\u00e1lisis simult\u00e1neo de 280\u00a0espectros individuales capturados durante la observaci\u00f3n\u2014 ofrece apenas una indicaci\u00f3n de lo que Webb tiene reservado para su investigaci\u00f3n de los exoplanetas. Durante el pr\u00f3ximo a\u00f1o, los investigadores utilizar\u00e1n espectroscopia<\/a> para analizar las superficies y las atm\u00f3sferas de varias docenas de exoplanetas, desde peque\u00f1os planetas rocosos<\/a> hasta gigantes ricos en gas y hielo<\/a>. Casi un cuarto del tiempo de observaci\u00f3n del Cycle 1<\/a> de Webb est\u00e1 dedicado a estudiar exoplanetas y los materiales que los forman.<\/p>\n\n\n\n Esta observaci\u00f3n de NIRISS demuestra que Webb tiene la capacidad de caracterizar las atm\u00f3sferas de los exoplanetas \u2014incluyendo las de planetas potencialmente habitables\u2014 con exquisito detalle.<\/p>\n\n\n\n Para obtener un conjunto completo de las primeras im\u00e1genes y espectros de Webb, incluidos los archivos descargables:
https:\/\/webbtelescope.org\/news\/first-images<\/a><\/em><\/p>\n\n\n\n