Adquisición del objetivo James Webb de la NASA: una súper Tierra cubierta de océanos de lava

Lo que está sucediendo

El nuevo Telescopio Espacial James Webb está cerca de su pleno funcionamiento, y la NASA acaba de compartir algunos objetivos potenciales de descubrimiento para la máquina multimillonaria.

Por qué es importante

Este telescopio espacial proporcionará vistas sin precedentes de objetos distantes, brindando a los científicos nuevos datos e imágenes que remodelarán nuestra comprensión del universo.

Showtime se acerca a la misión de vanguardia de la NASA para revelar un universo sin filtrar y redefinir la fantasía de “observar las estrellas”. Después de un viaje exitoso hasta ahora, después de alcanzar hitos como atravesar un millón de millas de la Tierra y alinear sus 18 espejos hexagonales chapados en oro, el Telescopio Espacial James Webb está a solo ‘semanas’ de su pleno funcionamiento, según la agencia.

En preparación para los primeros descubrimientos cósmicos de Webb, la NASA está acumulando una lista de emocionantes objetivos interestelares. El jueves, anunció dos que ciertamente no decepcionan: un par de súper-Tierras abrasadoras que se asemejan más o menos a los mundos de Star Trek.

Uno está cubierto de océanos de lava y el otro existe sin atmósfera.

“Nos darán nuevos conocimientos fantásticos sobre los planetas similares a la Tierra en general, ayudándonos a comprender cómo era la Tierra primitiva cuando era cálida como lo son estos planetas hoy”, dijo Laura Kreidberg, del Instituto de astronomía Max Planck. declaración.

Musa del exoplaneta n°1

Primero, tenemos el exoplaneta 55 Cancri e, o como dice la NASA, una súper Tierra súper caliente.

Este orbe rocoso está a unos 40 años luz de nosotros -un año luz es la distancia que recorre la luz en un año- y tiene 8,63 veces la masa de nuestro planeta.

55 Cancri e orbita una estrella similar al sol, similar al vínculo inquebrantable entre la Tierra y el sol, pero como está a menos de 1,5 millones de kilómetros de esta estrella, hace un calor extremo. Extremadamente. Caliente. Por contexto, la Tierra orbita alrededor del sol a una distancia cercana a 95 millones de millas. Es por eso que los científicos creen que las rocas de 55 Cancri e se están derritiendo literalmente en océanos de lava. Y eso ni siquiera es la parte más rara.

La proximidad de este planeta ultracaliente a su “sol” también conduce a un gran misterio, y Webb está bien equipado para resolverlo.

Super-Tierra 55 Cancri e cruzando frente a su estrella madre.

Impresión artística de la supertierra 55 Cancri e cruzando frente a su estrella madre.

ESA/Hubble, Mr. Grain Knives

“Se supone que los planetas que orbitan tan cerca de su estrella están bloqueados por mareas”, dijo la NASA, lo que significa que un lado del planeta debe mirar hacia la estrella en todo momento. Intuitivamente, los científicos piensan que tal bloqueo de marea haría que el lado del planeta que mira hacia las estrellas fuera mucho más caliente que el otro, y que este nivel de calor no debería fluctuar realmente. Pero… 55 Cancri e no parece tener estas características.

Sin embargo, una posible explicación es que “55 Cancri e podría tener una atmósfera densa dominada por oxígeno o nitrógeno”, dijo en un comunicado Renyu Hu del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. O, alternativamente, Alexis Brandeker, un investigador de la Universidad de Estocolmo que dirige otro equipo que estudia 55 Cancri e, sugiere que, en primer lugar, podríamos estar equivocados acerca de la esclusa de marea de 55 Cancri e.

“Eso podría explicar por qué la parte más caliente del planeta está cambiando”, dijo Brandeker. “Al igual que en la Tierra, la superficie tardaría un tiempo en calentarse. El momento más caluroso del día sería por la tarde, no solo al mediodía”. Si Brandeker tiene razón, también es muy probable que 55 Cancri e no solo albergue océanos de lava, sino también lluvia de lava

Aquí es donde entra Webb.

El telescopio espacial James Webb, en la representación de un artista.

El telescopio espacial James Webb, en la representación de un artista.

NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutiérrez

Por un lado, Hu y sus colegas investigadores están decididos a llegar al fondo de las cosas llevando la revolucionaria cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) y el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) de Webb al lado diurno del planeta. Ambas tecnologías aprovechan el poder de las imágenes infrarrojas para ver lo que el ojo humano no puede ver.

La luz que emana de la región infrarroja del espectro electromagnético es esencialmente invisible para nosotros, pero estos instrumentos pueden captar estos fotones, incluso cuando provienen del espacio profundo, y traducirlos en señales legibles por nosotros, simples mortales. “Si hay una atmósfera, [Webb] tiene la sensibilidad y el rango de longitud de onda para detectarlo y descubrir de qué está hecho”, dijo Hu sobre 55 Cancri e.

Un ingeniero con traje de conejito de pie junto a la cámara de infrarrojo cercano del Telescopio Webb

La ingeniera de Lockheed Martin, Alison Nordt, trabajando en la NIRCam de Webb.

Lockheed Martin

Y por otro lado, Brandeker y sus colegas investigadores también planean usar NIRCam para medir el calor emitido por el lado iluminado de 55 Cancri e durante cuatro órbitas diferentes.

Musa del exoplaneta n°2

Un poco más lejos de nosotros que 55 Cancri e, 48 años luz para ser exactos, se encuentra otro planeta extrasolar muy caliente, aunque técnicamente más frío, llamado LHS 3844 b. Este tiene unas 2,25 veces la masa de la Tierra y orbita una estrella enana roja llamada LHS 3844. La principal atracción del planeta es que no parece tener… ¿aire?

O más bien, no tiene una “atmósfera sustancial”, dijo la NASA.

Un exoplaneta oscuro en medio del vacío del espacio.

Una ilustración de LHS 3844 b, un exoplaneta súper caliente a unos 48 años luz de la Tierra.

NASA

Webb puede descifrar los secretos de este planeta usando sus poderosos mecanismos de espectroscopia infrarroja. Es posible que NIRCam no funcione en este caso debido a la falta de atmósfera, pero MIRI podría hacerlo. MIRI ne peut pas exactement “imager” LHS 3844 b, mais il peut détecter la présence de différentes compositions rocheuses, comme le granit ou le basalte, et peut-être même du gaz volcanique – si la planète est volcaniquement active, c’est- a decir.

“Resulta que diferentes tipos de rocas tienen diferentes espectros”, dijo Kreidberg. “Puedes ver con tus ojos que el granito es de color más claro que el basalto. Hay diferencias similares en la luz infrarroja emitida por las rocas”.

Varias imágenes que muestran los controles de nitidez para los instrumentos del Telescopio Webb

Puede ver una imagen de todos los instrumentos principales de Webb en este collage.

NASA/STScI

Y aunque estos dos exoplanetas son objetivos científicos Webb realmente impresionantes, solo rascan la superficie de lo que este telescopio podría hacer por la astronomía en los próximos años. Investigadores de todo el mundo ya se han sumado informalmente al arsenal de Webb, como un equipo que identifica firmas biológicas extraterrestres y otro equipo que se enfoca en un antepasado de un agujero negro supermasivo.

Este bisel de alta tecnología de miles de millones de dólares podría resolver el enigma de por qué Neptuno se está volviendo extrañamente genial y tal vez incluso nos brinde una vista gloriosa y centelleante de Eärendel, la estrella más distante jamás vista por los científicos humanos.

Sólo el tiempo dirá. La pelota está en tu cancha, Webb.

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