El telescopio Webb detecta vapor de agua misterioso en un sistema estelar cercano
Carolina Calero
(CNN) — El telescopio espacial James Webb detectó vapor de agua alrededor de un exoplaneta rocoso que orbita alrededor de una estrella situada a 26 años luz de la Tierra.
Ahora, los astrónomos intentan determinar si ese vapor de agua es una señal de lo que sería la primera presencia conocida de una atmósfera situada cerca de un antiguo planeta rocoso.
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Las estrellas enanas rojas, pequeñas y frías son las más comunes del universo. Los planetas que se encuentran en la “zona habitable”, a la distancia perfecta desde una estrella para que el planeta esté lo suficientemente caliente como para albergar agua líquida en su superficie, suelen orbitar muy cerca de las enanas rojas, ya que no son tan cálidas como el Sol.
Las estrellas enanas rojas emiten una radiación ultravioleta y de rayos X capaz de destruir las frágiles capas de gas, lo que lleva a los científicos a preguntarse si los planetas rocosos que orbitan alrededor de ellas pueden mantener o recuperar sus atmósferas.
Los astrónomos observaron un exoplaneta caliente y rocoso llamado GJ 486 b utilizando el telescopio Webb. El planeta es un 30% mayor que la Tierra y tiene una gravedad superficial mucho mayor que la de nuestro planeta.
El planeta está tan cerca de su estrella anfitriona que GJ 486 b completa una órbita alrededor de ella cada 1,5 días terrestres, y esta proximidad calienta el planeta hasta una temperatura superficial de 800 grados Fahrenheit (430 grados Celsius). Los astrónomos creen que el planeta está bloqueado por las mareas, lo que significa que un lado siempre está orientado hacia la estrella, mientras que el otro es un lado nocturno permanente, de forma similar a como la Luna orbita alrededor de la Tierra.
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Aunque las temperaturas extremas hacen que el exoplaneta sea demasiado caliente para ser habitable, las observaciones de GJ 486 b con el espectrógrafo de infrarrojo cercano de Webb revelaron indicios de vapor de agua. Un estudio que detalla los hallazgos ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters.
La presencia de vapor de agua podría sugerir que GJ 486 b posee una atmósfera, a pesar de su calor y su proximidad a la estrella.
El misterio del vapor de agua
Aunque ya se ha detectado vapor de agua en planetas gaseosos, los científicos aún no han encontrado una atmósfera alrededor de un exoplaneta rocoso, lo que supondría un avance histórico, ya que lo asemejaría en cierto modo a planetas de nuestro sistema solar como la Tierra y Marte, que se consideran rocosos.
“La presencia de vapor de agua en la atmósfera de un planeta rocoso caliente supondría un gran avance para la ciencia de los planetas extrasolares. Pero debemos tener cuidado y asegurarnos de que la estrella no es la culpable”, dijo en un comunicado Kevin Stevenson, coautor del estudio e investigador principal del programa de observación Webb en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland.
El equipo que observó GJ 486 b vio cómo el planeta cruzaba por delante de su estrella dos veces, y luego utilizaron múltiples métodos para analizar los datos captados por los instrumentos del telescopio.
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Cuando los planetas pasan por delante de sus estrellas, lo que también se conoce como tránsito, la luz estelar puede filtrarse a través de la atmósfera de un planeta y resaltar las huellas químicas de diferentes gases y elementos. Los resultados del análisis de los datos del Webb apuntaban a la presencia de vapor de agua alrededor de GJ 486 b.
Pero los astrónomos están teniendo cuidado con su interpretación de los hallazgos porque es posible que el vapor de agua esté conectado a la propia estrella.
“Vemos una señal, y es casi seguro que se debe al agua. Pero aún no podemos decir si esa agua forma parte de la atmósfera del planeta, es decir, si el planeta tiene atmósfera, o si sólo estamos viendo una señal de agua procedente de la estrella”, afirma en un comunicado Sarah Moran, autora principal del estudio e investigadora postdoctoral asociada de la Universidad de Arizona en Tucson.
Este gráfico muestra los datos recogidos por el telescopio Webb mientras observaba GJ 486 b. (Crédito: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted STScI)
El vapor de agua existe incluso en nuestro Sol, en las regiones de manchas solares. Las manchas solares o manchas estelares son zonas que aparecen oscuras en las estrellas porque son más frías que otras partes de la superficie.
Dado que la estrella enana roja que alberga a GJ 486 b es mucho más pequeña y fría que el Sol, podría contener aún más vapor de agua en sus manchas estelares, lo suficiente como para crear una señal que podría interpretarse erróneamente como una atmósfera planetaria que rodea al exoplaneta en órbita cercana, según los investigadores.
“No observamos indicios de que el planeta atravesara ninguna mancha estelar durante los tránsitos. Pero eso no significa que no haya manchas en otras partes de la estrella. Y ése es exactamente el escenario físico que imprimiría esta señal de agua en los datos y podría acabar pareciéndose a una atmósfera planetaria”, afirma en un comunicado Ryan MacDonald, coautor del estudio y becario Sagan de la NASA en la Universidad de Michigan en Ann Arbor.
El calor y la radiación de la estrella probablemente erosionarían la posible atmósfera de GJ 486 b con el tiempo. Si el planeta extrasolar tiene atmósfera, necesitaría reponerla de una fuente constante, como el vapor de los volcanes.
Futuras observaciones del planeta utilizando diferentes instrumentos del telescopio Webb podrían revelar detalles adicionales sobre la fuente del vapor de agua.
“Es la unión de varios instrumentos lo que realmente determinará si este planeta tiene o no atmósfera”.
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