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¿Hay un exoplaneta donde llueve arena?

Los Telescopio Espacial James Webb (JWST) y el clima del planeta parece ser tan extraño como su hinchazón.

El planeta es más atmósfera que núcleo, con una atmósfera esponjosa en la que Webb detectó vapor de agua y dióxido de azufre. Lo más extraño de todo es que Webb también vio nubes de arena de silicato, lo que sugiere que lloverá arena entre las capas superior e inferior de la atmósfera. El planeta es casi tan grande como Júpiter, pero tiene una masa diminuta similar a la de Neptuno.

Concepto artístico del exoplaneta WASP-107b y su estrella madre. A pesar de que la estrella anfitriona bastante fría emite una fracción relativamente pequeña de fotones de alta energía, pueden llegar a las profundidades de la atmósfera esponjosa del planeta.
Concepto artístico del exoplaneta WASP-107b y su estrella madre. A pesar de que la estrella anfitriona bastante fría emite una fracción relativamente pequeña de fotones de alta energía, pueden llegar a las profundidades de la atmósfera esponjosa del planeta. Ilustración: Escuela de Artes LUCA, Bélgica/ Klaas Verpoest; Ciencia: Achrène Dyrek (CEA y Université Paris Cité, Francia), Michiel Min (SRON, Países Bajos), Leen Decin (KU Leuven, Bélgica) / Equipo europeo MIRI EXO GTO / ESA / NAS.

«El JWST está revolucionando la caracterización de exoplanetas, proporcionando información sin precedentes a una velocidad notable», dice el autor principal del estudio, Leen Decin de KU Leuven, en un comunicado. «El descubrimiento de nubes de arena, agua y dióxido de azufre en este exoplaneta esponjoso por el instrumento MIRI del JWST es un hito fundamental. Remodela nuestra comprensión de la formación y evolución planetaria, arrojando nueva luz sobre nuestro propio sistema solar».

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Comprender la formación y evolución del planeta es importante porque parece imposible que pudiera haberse formado en su ubicación actual. Se cree que se formó más lejos en el sistema estelar y migró hacia el interior con el tiempo. Eso podría permitir su densidad extremadamente baja. Su órbita cercana a su estrella significa que tiene una temperatura muy alta, con una atmósfera exterior que alcanza los 500 grados centígrados. Pero esas temperaturas normalmente no son lo suficientemente altas como para formar nubes de silicato, que se esperaría que se formaran en capas más bajas donde las temperaturas son más altas.

Los investigadores teorizan que la lluvia de arena se evapora en las capas inferiores y más calientes y el vapor de silicato se mueve hacia arriba en la atmósfera antes de volver a condensarse para formar nubes y caer en forma de lluvia, similar al ciclo del agua en la Tierra.

«No se puede exagerar el valor del JWST: dondequiera que miremos con este telescopio, siempre vemos algo nuevo e inesperado», dijo el investigador Paul Mollière del Instituto Max Planck de Astronomía. Este último resultado no es una excepción».

La investigación se publicará en la revista Nature.

Diego Bastarrica
Diego Bastarrica es periodista y docente de la Universidad Diego Portales de Chile. Especialista en redes sociales…
James Webb toma impresionante imagen de planeta a 12 años luz
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Un verdadero hito consiguió el Telescopio Espacial James Webb, ya que logró tomar una fotografía de un exoplaneta muy frío a 12 años luz de distancia.
El planeta, Epsilon Indi Ab, tiene varias veces la masa de Júpiter y orbita alrededor de la estrella de tipo K Epsilon Indi A (Eps Ind A), que tiene aproximadamente la edad de nuestro Sol, pero un poco más fría. El equipo observó Epsilon Indi Ab utilizando el coronógrafo del MIRI (instrumento de infrarrojo medio) de Webb. Solo unas pocas decenas de exoplanetas han sido fotografiados directamente por observatorios espaciales y terrestres.

"Nuestras observaciones anteriores de este sistema han sido mediciones más indirectas de la estrella, lo que en realidad nos permitió ver con anticipación que probablemente había un planeta gigante en este sistema tirando de la estrella", dijo Caroline Morley, miembro del equipo de la Universidad de Texas en Austin. "Es por eso que nuestro equipo eligió este sistema para observar primero con Webb".
"Este descubrimiento es emocionante porque el planeta es bastante similar a Júpiter: es un poco más cálido y es más masivo, pero es más similar a Júpiter que a cualquier otro planeta que se haya fotografiado hasta ahora", agregó la autora principal Elisabeth Matthews, del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania.
Epsilon Indi Ab es uno de los exoplanetas más fríos que se han detectado directamente, con una temperatura estimada de 35 grados Fahrenheit (2 grados Celsius), más fría que cualquier otro planeta fotografiado más allá de nuestro sistema solar, y más fría que todas las enanas marrones que flotan libremente, excepto una. El planeta es solo alrededor de 180 grados Fahrenheit (100 grados Celsius) más cálido que los gigantes gaseosos de nuestro sistema solar. Esto proporciona una oportunidad única para que los astrónomos estudien la composición atmosférica de los verdaderos análogos del sistema solar.
"Los astrónomos han estado imaginando planetas en este sistema durante décadas; los planetas ficticios que orbitan Epsilon Indi han sido los sitios de episodios de Star Trek, novelas y videojuegos como Halo", agregó Morley. "Es emocionante ver un planeta allí nosotros mismos y comenzar a medir sus propiedades".

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El concepto de este artista muestra cómo podría verse el exoplaneta WASP-39 b basado en observaciones de tránsito indirecto del JWST y otros telescopios espaciales y terrestres. Los datos recogidos por su NIRSpec (Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano) muestran variaciones entre la atmósfera matutina y vespertina del planeta. NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)
Una de las capacidades innovadoras del telescopio espacial James Webb es que los investigadores pueden usarlo no solo para detectar planetas distantes, sino también para mirar dentro de su atmósfera. Ahora, una nueva investigación con Webb ha descubierto diferentes condiciones entre la mañana y la tarde en un exoplaneta distante, la primera vez que se observan tales diferencias en un planeta fuera de nuestro sistema solar.

La investigación se centró en un planeta gigante gaseoso llamado WASP-39 b, ubicado a 700 años luz de distancia, que Webb ha estudiado previamente para aprender sobre su atmósfera. El planeta orbita muy cerca de su estrella, completando una órbita en solo cuatro días, por lo que hace mucho calor. También está bloqueado por las mareas, lo que significa que un lado siempre mira hacia la estrella y el otro siempre mira hacia el espacio, por lo que hay una gran diferencia en las condiciones en cada mitad del planeta.

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¡Esta "fiesta de pingüinos" es ruidosa! La galaxia espiral distorsionada en el centro, llamada el Pingüino, y la galaxia elíptica compacta a la izquierda, llamada el Huevo, están encerradas en un abrazo activo. Una nueva imagen del infrarrojo cercano y medio del telescopio espacial James Webb, tomada para conmemorar su segundo año de ciencia, muestra que su interacción está marcada por un tenue resplandor azul en forma de U invertida. NASA, ESA, CSA, STScI
Hoy, 12 de julio, se cumplen dos años desde que se dieron a conocer las primeras imágenes del telescopio espacial James Webb. En ese tiempo, Webb ha descubierto las galaxias más distantes conocidas, ha descubierto sorpresas sobre el universo primitivo, ha mirado las atmósferas de planetas distantes y ha producido una plétora de hermosas imágenes del espacio.

"Desde que el presidente [Joe] Biden y la vicepresidenta [Kamala] Harris dieron a conocer la primera imagen del telescopio espacial James Webb hace dos años, Webb ha seguido desvelando los misterios del universo", dijo el de la NASA, Bill Nelson, en un comunicado. "Con imágenes notables de los rincones del cosmos, que se remontan casi al principio de los tiempos, las capacidades de Webb están arrojando nueva luz sobre nuestro entorno celeste e inspirando a las futuras generaciones de científicos, astrónomos y exploradores".

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