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Ciencia de exoplanetas: James Webb marca el comienzo de una nueva era  

La primera detección de dióxido de carbono en la atmósfera de un avión fuera del sistema solar, la primera imagen de un exoplaneta by JWST, la primera imagen de un exoplaneta jamás tomada en longitud de onda infrarroja profunda, la primera detección de nubes de silicato en la atmósfera de un compañero de masa planetaria…., el Telescopio espacial James Webb (JWST) está marcando el comienzo de una nueva era en el estudio de exoplanetas. 

Estudio de exoplanetas (es decir, planetas fuera del sistema solar) en los sistemas estelares de estrellas en galaxias (incluso en nuestra Inicio galaxia Vía Láctea Way) es la clave para la búsqueda de planetas habitables similares a la Tierra. planetas con el entorno y las condiciones propicias para sustentar la vida. Exoplanetas son los focos en la búsqueda de firmas de vida extraterrestre. Varias décadas de pensamiento siguiendo la paradoja de Fermi (1950) y la ecuación de Drake (1961), exoplaneta La ciencia parece estar ganando terreno ahora. Más de 5000 exoplanetas incluso en galaxias fuera de nuestro hogar galaxia, ya han sido detectados y la lista va creciendo.  

JWST, que recientemente entró en funcionamiento como un observatorio de infrarrojos espacial encargado a una distancia de 1 millón de millas de la Tierra, está superando en gran medida las limitaciones de medición fotométrica de los telescopios ópticos y parece estar marcando el comienzo de una nueva era en el estudio de exoplanetas y posteriormente hacia la búsqueda de espacios habitables. planetas existentes galaxia natal y más allá.  

Uno de estos desarrollos recientes informado en preprint el 24 deth Agosto de 2022 es la primera detección definitiva de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera de un exoplaneta. WASP-39b es un gigante gaseoso caliente. Estudios anteriores utilizando telescopios ópticos habían indicado la presencia de CO2 pero las observaciones de espectroscopía de transmisión obtenidas con JWST presencia confirmada de CO2 en la atmósfera de este exoplaneta1. Porque esto exoplaneta es un gigante gaseoso caliente, presencia de CO2 sugiere la formación de una atmósfera primaria por enriquecimiento de metales, es decir, la proporción de elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio está aumentando. Además de CO2, la atmósfera de este exoplaneta También debe tener agua, CO y H.2S. Presencia de CO2 en la atmósfera secundaria de un planeta terrestre. exoplaneta También es significativo, aunque este no es el caso de WASP-39b.  

La primera detección definitiva de CO2 fue seguido rápidamente por el informe (el 31st Agosto de 2022) de las primeras imágenes de un exoplaneta tomada por JWST, y la primera imagen de un exoplaneta jamás tomada en una longitud de onda infrarroja profunda superior a 5 μm. Esto se hizo mediante observaciones coronagráficas de la exoplaneta, HIP 65426 b, utilizando JWSTLa cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) y el instrumento de infrarrojo medio (MIRI). las imagenes de la exoplaneta HIP 65426 b son bastante nítidos, lo que confirma que JWST Puede obtener imágenes directas de exoplanetas con mayor detalle para mejorar la comprensión de los sistemas planetarios lejanos.2.  

Otro acontecimiento más informado el 1st Septiembre de 2022 es el espectro de mayor fidelidad hasta la fecha de un planetario-objeto de masa, VHS 1256 b que fue observado con JWST Modos NIRSpec IFU y MIRI MRS. En el espectro se observaron agua, metano, monóxido de carbono, dióxido de carbono, sodio y potasio. Además, el equipo de investigación detectó directamente nubes de silicato en la atmósfera de VHS 1256 b, lo que supone la primera detección de este tipo en un planetario-compañero de masas3

Las herramientas utilizadas en estos estudios, cortesía JWST, puerta abierta a nuevos descubrimientos sobre exoplanetas en el hogar galaxia y más allá.

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Referencias:  

  1. Lanzamiento anticipado de la comunidad de exoplanetas en tránsito JWST Ciencia: Equipo et al 2022. Identificación de dióxido de carbono en la atmósfera de un exoplaneta. Enviado el 24 de agosto de 2022. Preimpresión en arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.11692  
  1. Carter, Alabama et al. 2022. Programa científico de lanzamiento anticipado de JWST para observaciones directas de sistemas exoplanetarios I: imágenes de alto contraste del exoplaneta HIP 65426 b de 2 a 16 μm. Preimpresión en arXiv. Enviado el 31 de agosto de 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2208.14990  
  1. Millas, ser et al. 2022. Programa científico de lanzamiento anticipado de JWST para observaciones directas de sistemas exoplanetarios II: un espectro de 1 a 20 micras del compañero de masa planetaria VHS 1256-1257 b. Preimpresión en axRiv. Presentado el 1 de septiembre de 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2209.00620  

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Umesh Prasad
Umesh Prasad
Periodista científico | Editor fundador de la revista Scientific European

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