El telescopio espacial James Webb ha logrado uno de sus primeros objetivos científicos importantes anunciados en 2017. Ahora, instrumentos infrarrojos han detectado la atmósfera que rodea uno de los exoplanetas TRAPPIST-1.
James Webb sucedió al antiguo telescopio Hubble, cuyo enorme espejo recoge más luz que cualquier telescopio anterior para producir imágenes de alta resolución, mientras que su detección infrarroja le permite mirar más profundamente en el espacio y el tiempo. En general, JWST ha demostrado ser invaluable al proporcionar nuevos conocimientos sobre la historia temprana de las estrellas, los planetas y el universo mismo.
En 2017, los astrónomos descubrieron un extraordinario sistema de siete exoplanetas del tamaño de la Tierra que orbitan una estrella enana roja cercana llamada TRAPPIST-1, a solo 40 años luz de distancia. Naturalmente, los científicos comenzaron a preguntarse cómo se verían estos fascinantes exoplanetas a través de los ojos del JWST, aún por lanzar. El sistema pronto se convirtió en uno de los primeros objetivos científicos oficiales del telescopio, con el objetivo de estudiar la habitabilidad potencial de estos planetas.
Ahora, utilizando un método llamado espectroscopia de transmisión, ha proporcionado la primera visión del mundo más interno de TRAPPIST-1b. Cuando un planeta pasa frente a su estrella anfitriona, la luz atraviesa cualquier atmósfera que pueda estar presente, bloqueando diferentes longitudes de onda de luz en diversos grados dependiendo de las moléculas en el aire. Al analizar los espectros, los astrónomos pueden determinar la composición de la atmósfera y obtener de ella otra información, como por ejemplo si el planeta es habitable.
El equipo no encontró signos de actividad atmosférica en TRAPPIST-1b; los espectros detectados podrían atribuirse enteramente a actividad estelar. Este hallazgo es consistente con otras observaciones de Webb realizadas a principios de este año que midieron la temperatura del planeta y encontraron que era poco probable que hubiera una atmósfera. Sin embargo, no se puede descartar la posibilidad de que tenga una fina atmósfera compuesta de agua pura, dióxido de carbono o metano.
"Nuestras observaciones no encontraron evidencia de una atmósfera que rodeara a TRAPPIST-1b", dijo el autor del estudio Ryan MacDonald. "Eso nos dice que el planeta podría ser una roca desnuda con nubes en lo alto de la atmósfera, o podría tener moléculas muy pesadas como el dióxido de carbono que hacen que la atmósfera sea demasiado pequeña para detectarla. Pero lo que estamos viendo es que la estrella es definitivamente la mayor influencia que domina nuestras observaciones, y eso tendrá exactamente el mismo efecto en los otros planetas del sistema".
TRAPPIST-1b es principalmente una prueba técnica de sus vecinos más interesantes, TRAPPIST-1d, e y f, que orbitan dentro de la zona habitable de la estrella. Los investigadores dicen que el estudio les ayuda a comprender cómo tener en cuenta los puntos calientes, las llamaradas y otras actividades de las estrellas que pueden afectar las lecturas atmosféricas.
La investigación fue publicada en The Astrophysical Journal Letters.