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El telescopio espacial James Webb puede agregar otro logro cósmico a su lista: el observatorio espacial se utilizó para confirmar la existencia de un exoplaneta por primera vez.
El cuerpo celeste, conocido como LHS 475b y ubicado fuera de nuestro sistema solar, tiene casi exactamente el mismo tamaño que la Tierra. El mundo rocoso está a 41 años luz de distancia en la constelación de Octans.
Los datos anteriores recopilados por el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito de la NASA, o TESS, sugirieron que el planeta podría existir.
Un equipo de investigadores, dirigido por empleados El astrónomo Kevin Stevenson y el becario postdoctoral Jacob Lustig-Yaeger en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland, observaron el objetivo utilizando Webb. Observaron caídas en la luz de las estrellas cuando el planeta pasaba frente a su estrella anfitriona, lo que se llamó tránsito, y observaron que ocurrían dos tránsitos.
“No hay duda de que el planeta está ahí. Los datos originales de Webb lo validan», dijo Lustig-Yaeger. en una oracion.
El descubrimiento del planeta se anunció el miércoles en la reunión 241 de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Seattle.
«El hecho de que también sea un planeta pequeño y rocoso es impresionante para el observatorio», dijo Stevenson.
Webb es el único telescopio capaz de caracterizar las atmósferas de exoplanetas del tamaño de la Tierra. El equipo de investigación usó Webb para analizar el planeta en varias longitudes de onda de luz para ver si tiene una atmósfera. Hasta el momento, el equipo no ha podido sacar conclusiones definitivas, pero la sensibilidad del telescopio detectó una serie de moléculas que estaban presentes.
«Hay algunas atmósferas de tipo terrestre que podemos descartar», dijo Lustig-Yaeger. «No puede tener una atmósfera espesa dominada por metano similar a la de la luna Titán de Saturno».
Los astrónomos tendrán otra oportunidad de observar el planeta nuevamente durante el verano y realizar análisis de seguimiento sobre la presencia potencial de una atmósfera.
Las detecciones de Webb también revelaron que el planeta está unos cientos de grados más caliente que nuestro planeta. Si los investigadores detectan alguna nube en LHS 475 b, podría parecerse más a Venus, que se cree que es el gemelo más caliente de la Tierra con una atmósfera de dióxido de carbono.
«Estamos a la vanguardia del estudio de exoplanetas pequeños y rocosos», dijo Lustig-Yaeger. «Apenas hemos comenzado a arañar la superficie de cómo podrían ser sus atmósferas».
El planeta completa una sola órbita alrededor de su estrella enana roja cada 2 días terrestres. Dado que la estrella tiene menos de la mitad de la temperatura de nuestro sol, es posible que el planeta aún mantenga una atmósfera a pesar de su proximidad a la estrella.
Los investigadores creen que su descubrimiento será solo el primero de muchos en el futuro de Webb.
«Estos primeros resultados de observación de un planeta rocoso del tamaño de la Tierra abren la puerta a muchas posibilidades futuras para estudiar atmósferas de planetas rocosos con Webb», dijo Mark Clampin, director de la División de Astrofísica en la sede de la NASA, en un comunicado. «Webb nos está acercando cada vez más a una nueva comprensión de los mundos similares a la Tierra fuera de nuestro Sistema Solar, y la misión apenas comienza».
Se compartieron más observaciones de Webb en la reunión del miércoles, incluidas vistas nunca antes vistas de un disco de polvo que orbita una estrella enana roja cercana.
Las imágenes del telescopio marcan la primera vez que se captura un disco de este tipo en estas longitudes de onda de luz infrarrojas, que son invisibles para el ojo humano.
El disco de polvo alrededor de la estrella, llamado AU Mic, representa los restos de la formación del planeta. Cuando pequeños objetos sólidos llamados planetesimales, un planeta en formación, chocaron entre sí, dejaron un gran anillo de polvo alrededor de la estrella y formaron un disco de escombros.
“Un disco de escombros se repone continuamente por colisiones de planetesimales. Al estudiarlo, obtenemos una ventana única a la historia dinámica reciente de este sistema», dijo el autor principal del estudio, Kellen Lawson, becario postdoctoral en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y miembro del equipo de investigación que estudió el Micrófono AU.
Las capacidades de Webb permitieron a los astrónomos ver la región cercana a la estrella. Sus observaciones y datos podrían proporcionar información que ayude en la búsqueda de planetas gigantes que forman órbitas amplias en sistemas planetarios, no muy diferentes a Júpiter y Saturno en nuestro sistema solar.
El disco AU Mic se encuentra a 32 años luz de distancia en la constelación Microscopium. La estrella tiene unos 23 millones de años, por lo que la formación de planetas ya ha cesado alrededor de la estrella, ya que este proceso suele tardar menos de 10 millones de años, según los investigadores. Otros telescopios han detectado dos planetas orbitando la estrella.
«Este sistema es uno de los pocos ejemplos de una estrella joven, con exoplanetas conocidos y un disco de escombros lo suficientemente cerca y lo suficientemente brillante como para estudiar de manera integral utilizando los poderosos instrumentos de Webb», dijo el coautor del estudio, Josh Schlieder, investigador principal del programa de investigación. observación en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
El Telescopio Webb también se utilizó para mirar dentro de NGC 346, una región de formación de estrellas ubicada en una galaxia enana cercana llamada Pequeña Nube de Magallanes.
alrededor de 2 mil millones 3 mil millones de años después del big bang que creó el universo, las galaxias estaban llenas de fuegos artificiales de formación estelar. Este pico de formación de estrellas se llama «mediodía cósmico».
“Una galaxia durante el mediodía cósmico no tendría una NGC 346 como la Pequeña Nube de Magallanes; habría miles», dijo Margaret Meixner, astrónoma de la Asociación de Investigación Espacial de las Universidades e investigadora principal del equipo de investigación. en una oracion.
«Aunque NGC 346 es ahora el único cúmulo masivo que forma furiosamente estrellas en su galaxia, nos ofrece una gran oportunidad para investigar las condiciones que existían en el mediodía cósmico».
Observar cómo se forman las estrellas en esta galaxia permite a los astrónomos comparar la formación estelar en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.
En la nueva imagen de Webb, se pueden ver estrellas en formación extrayendo gas y polvo en forma de cinta de una nube molecular circundante. Este material alimenta la formación de estrellas y eventualmente de planetas.
«Estamos viendo los componentes básicos no solo de estrellas, sino también de planetas potenciales», dijo en un comunicado el coinvestigador Guido De Marchi, miembro de la facultad de ciencias espaciales de la Agencia Espacial Europea. «Y dado que la Pequeña Nube de Magallanes tiene un entorno similar al de las galaxias durante el mediodía cósmico, es posible que los planetas rocosos se hayan formado antes en la historia del Universo de lo que pensábamos».
