En el pasado, si querías hacer geología, tenías que ir y encontrar buenos afloramientos y estudiarlos en detalle. Pero ahora, el telescopio James Webb se utilizará para estudiar la diversidad geológica de los planetas del sistema solar a años luz de distancia.
El telescopio espacial James Webb, uno de los proyectos científicos más emocionantes de los últimos años, está a punto de encenderse. Bueno, técnicamente, ya está encendido, pero está cerca de estar completamente calibrado y listo para funcionar. Sus primeros objetivos son dos planetas rocosos con los nombres bastante poco glamorosos 55 Cancri e y LHS 3844. Pero aunque sus nombres pueden no ser interesantes, los planetas en sí lo son.
Geología ardiente
55 Cancri e es un exoplaneta rocoso que orbita alrededor de una estrella similar al Sol. Su diámetro es aproximadamente dos veces mayor que el de la Tierra y su masa es 8,63 veces la de la Tierra, la llamada “súper Tierra” con una superficie fundida.
Sin embargo, 55 Cancri e está mucho más cerca de su estrella que la Tierra del Sol. El planeta tarda solo 18 horas en completar un “año” (una rotación completa alrededor de su estrella). La distancia entre el planeta y su estrella es solo una quinta parte de la distancia entre Mercurio y nuestro Sol.
Los investigadores pensaron que debido a que está tan cerca de su estrella, 55 Cancri e debe estar bloqueada por mareas, como la luna a la Tierra. En otras palabras, la estrella solo “vería” una parte del planeta, donde sería un día perpetuo, mientras que el otro lado sería más frío y envuelto en oscuridad. Pero este no parece ser el caso. Las observaciones del telescopio espacial Spitzer de la NASA sugieren que la cantidad total de calor detectada a lo largo del día varía y que la parte más caliente no está en el lado que mira hacia la estrella. Todavía existe la posibilidad de que el planeta esté bloqueado por mareas, en cuyo caso las observaciones podrían explicarse si el planeta tiene una atmósfera, pero los investigadores no están seguros de qué estaría hecha la atmósfera.
“55 Cancri e podría tener una atmósfera densa dominada por oxígeno o nitrógeno”, explicó Renyu Hu del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, quien lidera un equipo que utilizará la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del Webb y el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) para capturar el espectro de emisión térmica del lado diurno del planeta. “Si tiene una atmósfera, [el Webb] tiene la sensibilidad y el rango de longitud de onda para detectarlo y determinar de qué está hecho”, agregó Hu.
Otra explicación podría ser que el planeta gira tres veces por cada dos órbitas (lo que se conoce como resonancia 3:2), muy parecido a Mercurio.
“Eso podría explicar por qué se desplaza la parte más caliente del planeta”, explicó Alexis Brandeker, investigador de la Universidad de Estocolmo que dirige otro equipo que estudia el planeta. “Al igual que en la Tierra, la superficie tardaría en calentarse. El momento más caluroso del día sería por la tarde, no justo al mediodía”.
Los investigadores quieren explorar estas opciones con mayor detalle y descubrir todo lo posible sobre esta supertierra exótica y caliente.
Un planeta caliente, pero diferente
Mientras tanto, LHS 3844 b también orbita muy cerca de su estrella, como 55 Cancri e, pero su estrella es mucho más pequeña. Como resultado, la temperatura no es lo suficientemente alta como para derretir su superficie.
El planeta tiene un albedo bajo, lo que sugiere que tiene una superficie más oscura, muy parecida a la de la Luna o Mercurio. Pero lo más interesante de esto es su falta de atmósfera. Esta falta de una atmósfera obstructiva significa que los investigadores podrán investigarlo más directamente.
Tampoco está claro por qué exactamente el planeta no tiene una atmósfera. Esto podría deberse a la forma en que se formó el planeta, más allá de la llamada “línea de nieve”, en la que pueden existir volátiles como el agua, el amoníaco o el dióxido de carbono y pueden contribuir a la atmósfera, pero también podría deberse a un impacto catastrófico.
Ser capaz de estudiar planetas como estos con un detalle sin precedentes es emocionante, y el Telescopio Espacial James Webb puede mejorar nuestra comprensión del universo, probablemente en más formas de las que imaginamos. Después de décadas de planificación y trabajo, finalmente está sucediendo. Siguientes: 55 Cancri e y LHS 3844.
Fuente: ZME Science.
