El Telescopio Espacial Webb de la NASA obtiene su primera imagen directa de un exoplaneta
Por primera vez, los astrónomos han utilizado el
telescopio espacial James Webb de la NASA para tomar una imagen directa de un
planeta fuera de nuestro sistema solar. El exoplaneta es un gigante gaseoso, lo
que significa que no tiene superficie rocosa y no podría ser habitable.
La imagen, vista a través de cuatro filtros de luz
diferentes, muestra cómo la poderosa mirada infrarroja de Webb puede acceder
fácilmente a cuerpos más allá de nuestro sistema solar, indicando el camino a
las futuras observaciones que revelarán más información que nunca sobre
exoplanetas.
“Este es un momento transformador, no solo para el
Webb sino también para la astronomía en general”, dijo Sasha Hinkley, profesora
asociada de física y astronomía en la Universidad de Exeter (Reino Unido),
quien dirigió estas observaciones con una gran colaboración internacional. El
Webb es una misión internacional dirigida por la NASA en colaboración con la
ESA (Agencia Espacial Europea) y la CSA (Agencia Espacial Canadiense).
El exoplaneta en la imagen del Webb, llamado HIP
65426 b, tiene entre 6 y 12 veces la masa de Júpiter, y estas observaciones
podrían ayudar a concretar aún más. Es joven, tiene entre 15 y 20 millones de
años. En comparación, nuestra Tierra tiene 4.500 millones de años.
Los astrónomos descubrieron el planeta en 2.017
usando el instrumento SPHERE en el Very Large Telescope, del Observatorio
Europeo Austral en Chile, y tomaron imágenes de él usando longitudes de onda de
luz infrarrojas cortas. La capacidad del Webb, en longitudes de onda
infrarrojas más largas, revela nuevos detalles que los telescopios terrestres
no pudieron detectar debido al brillo infrarrojo intrínseco de la atmósfera
terrestre.
Los investigadores han estado analizando los datos
de estas observaciones y están preparando un artículo que enviarán a las
revistas para su revisión por pares. Pero la primera captura del Webb de un
exoplaneta ya sugiere posibilidades para estudiar en el futuro.
Dado que HIP 65426 b está unas 100 veces más lejos
de su estrella anfitriona que la Tierra del Sol, está lo suficientemente lejos
de la estrella como para que el Webb pueda separar fácilmente, en la imagen, el
planeta de la estrella.
La cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) y el
instrumento de infrarrojo medio (MIRI) del Webb están equipados con
coronógrafos, que son conjuntos de diminutos filtros que bloquean la luz de las
estrellas, lo que permite al Webb tomar imágenes directas de ciertos
exoplanetas como este. El Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA,
cuyo lanzamiento está programado para finales de esta década, contará con un
coronógrafo aún más avanzado.
“Fue realmente impresionante lo bien que funcionaron
los coronógrafos del Webb para suprimir la luz de la estrella anfitriona”, dijo
Hinkley.
Tomar imágenes directas de exoplanetas es un reto
debido a que las estrellas son mucho más brillantes que los planetas. El
planeta HIP 65426 b es más de 10.000 veces más débil que su estrella anfitriona
en el infrarrojo cercano y unas miles de veces más débil en el infrarrojo
medio.
En cada imagen, el planeta aparece como una mancha
de luz con una forma ligeramente diferente. Eso se debe a las particularidades
del sistema óptico del Webb y cómo traduce la luz a través de los diferentes
sensores ópticos.
“Obtener esta imagen fue como buscar un tesoro
espacial”, dijo Aarynn Carter, investigadora postdoctoral en la Universidad de
California (Santa Cruz), quien dirigió el análisis de las imágenes. “Al principio,
todo lo que podía ver era la luz de la estrella, pero con un cuidadoso
procesamiento de imágenes, pude eliminar esa luz y descubrir el planeta”.
Si bien esta no es la primera imagen directa de un
exoplaneta tomada desde el espacio (el telescopio espacial Hubble ha capturado
imágenes directas de exoplanetas anteriormente), HIP 65426 b señala el camino a
seguir para la exploración de exoplanetas del Webb.
“Creo que lo más emocionante es que acabamos de
comenzar”, dijo Carter. “Hay muchas más imágenes de exoplanetas por llegar que
darán forma a nuestra comprensión general de su física, química y formación.
Incluso podremos descubrir planetas”.
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