Diego Rojas
Entre los primeras imágenes científicas desde el espacio profundo, el Telescopio Espacial James Webb fue una increíble hazaña canadiense, encontrando moléculas de agua en el exoplaneta WASP-96 b.
La Agencia Espacial Canadiense (CSA) financió Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) que encontró moléculas de agua en el exoplaneta WASP-96 b. Si bien el planeta es un mundo grande que no es habitable para la vida tal como lo conocemos, esta increíble hazaña de imágenes demuestra cómo podemos rastrear la historia del agua en nuestro universo usando Webb.
Canadá tendrá un asiento delantero para esta oportunidad. La financiación de CSA del NIRISS y el Sensor de Guía Fina (FSG) construido por Honeywell, que mantiene el telescopio apuntando en la dirección correcta, permite a los científicos canadienses una parte garantizada del tiempo de observación. Ambos instrumentos fueron críticos para capturar las moléculas de agua de WASP-96b.
NIRISS, CSA explicado, mostró neblina y nubes en el planeta, lo que fue una sorpresa para los astrónomos dado que es un mundo tan caliente y se pensaba que las nubes no podrían existir en tales condiciones. Esto puede provocar un replanteamiento sobre cómo se forman y evolucionan las atmósferas de los planetas gigantes gaseosos, lo que tiene implicaciones para comprender los enormes mundos que están cerca de nosotros (como Júpiter y Saturno).
El FGS también fue un requisito para el detalle fino de la imagen, dado que el sensor mantuvo el telescopio fijo en el planeta mientras Webb orbitaba el punto 2 de Lagrange. FGS trabajará en concierto con todos los instrumentos de Webb, pero el par canadiense fue una demostración de la instrumentación de exoplanetas en el espacio. Se basa en décadas de trabajo de René Doyon, un destacado investigador en este campo de la Université de Montréal que celebró el éxito junto con la NASA.
«Una cosa que se predice que existirá son planetas del mundo acuático que tienen un núcleo rocoso con océanos gruesos a su alrededor», dijo Doyon a los periodistas durante una conferencia de prensa transmitida en vivo. Aunque todavía es pronto para WASP-96 b, señaló que Webb «detectó con éxito las características del agua en la atmósfera» que podrían estar asociadas con tales mundos acuáticos.
El equipo de investigación de Webb eligió este planeta debido a una combinación de circunstancias que lo harían brillar bien en luz infrarroja. Está cerca de su estrella madre y, por lo tanto, muy caliente. Tiene una atmósfera «hinchada», lo que significa que el planeta se mostrará bien a distancia. El gran tamaño planetario y la falta de luz parásita que interfiriera con las observaciones también funcionaron a favor de Webb.
«El exoplaneta, fue elegido porque sabíamos que tendría características fuertes, por lo que teníamos altas posibilidades de detectarlas», dijo Klaus Pontoppidan, científico del proyecto Webb en el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore, que administra el calendario del telescopio, en la misma conferencia de prensa.
Con más de 5.000 planetas detectados hasta la fecha, Webb finalmente podrá acercar estos pequeños mundos a la vista. Si el exoplaneta recién fotografiado es de hecho un «mundo acuático», el espectro de Webb tiene ventajas que lo harán realmente capaz de buscar otros similares para evaluar su papel en la propagación del agua en todo el universo.
NIRISS, señaló la NASA en un explicador sobre el descubrimiento de WASP-96 b, captó un tramo de longitudes de onda infrarrojas previamente inaccesibles en otras observaciones, específicamente, aquellas de más de 1,6 micrones. Esto es crucial ya que ese conjunto de longitudes de onda captura mejor el espectro del agua y los elementos amigables con la vida como el oxígeno, el metano y el dióxido de carbono.
En otras palabras, los investigadores durante la conferencia de prensa dijeron que Webb recorrerá un largo camino para descubrir si la Tierra es única como planeta habitable – y si los planetas habitables, si existen, son mucho más comunes entre las estrellas enanas rojas. (Nuestras observaciones hasta la fecha han sido algo sesgadas, ya que las estrellas más pequeñas emiten menos luz y, por lo tanto, son más fáciles para la detección de planetas, pero Webb y los próximos observatorios son más poderosos que las generaciones pasadas.)
«Hay muchos, muchos descubrimientos nuevos que podemos esperar», agregó Doyon, quien es el investigador principal de NIRISS. Mientras Doyon dirige este poderoso instrumento, podemos esperar otras investigaciones canadienses de exoplanetas en los próximos meses bajo el Ciclo 1, el primer ciclo de observaciones de Webb.
Dos estudiantes de doctorado, Lisa Dang de la Universidad McGill y Olivia Lim de Montreal, están dirigiendo propuestas sobre exoplanetas rocosos. Dang observará un mundo de lava, K2-141, y recopilará información sobre la temperatura abrasadora de la superficie (miles de grados Celsius) utilizando el instrumento de Infrarrojo Medio de Webb.
Lim observará otros mundos rocosos que forman parte del famoso sistema TRAPPIST – 1, que incluye una selección de planetas que podrían estar en la zona habitable de la estrella enana roja. Ese equipo utilizará NIRISS además del Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec).
Los júpiter calientes serán objeto de escrutinio en otras dos investigaciones canadienses. Stefan Pelletier (estudiante de doctorado de la Université de Montréal) estudiará el escenario de formación de WASP-127 b utilizando NIRSpec, mientras que James Sikora (Universidad de Bishop, investigación postdoctoral) buscará nubes en un Júpiter caliente conocido como HD80606 b utilizando NIRSpec.
Las enanas marrones, objetos intrigantes en algún lugar entre una estrella y un planeta, serán investigadas con Loïc Albert (Université de Montréal y un científico del instrumento Webb). El objetivo es obtener imágenes de enanas marrones frías muy pequeñas, llamadas enanas Y, utilizando NIRCam (Cámara de Infrarrojo Cercano).
Todo esto se basará en décadas de trabajo de investigadores canadienses en la búsqueda de exoplanetas, incluido un honor de» Científico del Año » de 2008 por Radio-Canada que incluyó a Doyon y otros dos investigadores canadienses. El equipo fotografió con éxito tres planetas a escala de Júpiter que orbitan una estrella conocida como HR 8799 en una hazaña única de esa época.
El trabajo de imágenes en ese entonces formó una base valiosa para todas las nuevas investigaciones que utilizarán Webb en los próximos meses y años. El telescopio también tendrá la tarea de buscar mundos invisibles junto con la verificación de las métricas de los más antiguos, y estará operativo durante los próximos 20 años. Como el Telescopio Espacial Hubble fue crucial para trazar nuestro universo en expansión, Webb servirá como caracterizador espacial de exoplanetas en formas que aún no podemos imaginar.
