James Webb divisa nubes en un exoplaneta que orbita dos estrellas

scaled 1

Desde su lanzamiento en diciembre de 2021 el Telescopio Espacial James Webb se tenía el objetivo de tener una nueva perspectiva sobre ciencias planetarias, tanto dentro como fuera del sistema solar. En esta ocasión, investigadores lograron detectar un exótico fenómeno como nunca antes se había visto. Donde el exoplaneta evidencia nubes de silicatos en su atmósfera.

scaled
Recreación artistica del exoplaneta VHS 1256b, este muestra sus calientes y turbulentas nubes exteriores. Créditos: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)

Un mundo distante

El exoplaneta VHS 1256b se encuentra a 40 años luz de la Tierra, es parte de un sistema binario de estrellas y su órbita tiene un radio cuatro veces mayor a la de Plutón. Esta gran separación provoca una lenta traslación de 10 000 años para completar una vuelta. A su vez, esto ofrece una gran oportunidad para su estudio, dado que permite separar y distinguir fácilmente la luz del planeta de la de las estrellas.

Cabe mencionar que, a pesar de la enorme distancia, este planeta no es helado, alcanzando en sus capas altas temperaturas en promedio de 830 grados Celsius. James Webb apuntó sus instrumentos para conseguir espectros y conocer la composición de la atmósfera. Esta misma tiene un activo proceso de flujo de material, gracias a fuertes vientos es mezclada y movida a lo largo de su día de 22 horas. Esto mismo provoca un enorme cambio en el brillo medido, convirtiéndolo en el objeto de masa planetaria más variable conocido.

Las estrellas a las cuales orbita se encuentran tan cerca entre sí que sufren un proceso conocido como acoplamiento de marea mutua. Esto mismo ocurre cuando la gravedad de dos objetos altera la rotación de cada uno para reducir la velocidad de giro hasta un punto en el cual coincida exactamente con su periodo de traslación alrededor del centro de masa.

espectro
Diagrama del espectro obtenido del exoplaneta VHS 1256b. En este se evidencia claramente la presencia de elementos como agua, metano, dióxido de carbono y, especialmente, silicatos. Créditos: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)

Nubes de silicatos

Gracias a los instrumentos NIRSpec y MIRI, observando en el infrarrojo, que pudieron mirar directamente al planeta en vez de inferir sus datos a partir de métodos de tránsito o usando un coronógrafo. Apoyado también por su baja gravedad y la facilidad de las nubes para permanecer a gran altura, se logró detectar granos de polvo de silicatos (compuestos a base de silicio) con gran certeza. También las turbulencias son explicadas por la, astronómicamente hablando, corta vida de 150 millones de años.

James Webb no solo muestra una mejor resolución en lo que a tomar datos se refiere, sino que también permite observar y detectar varias características al mismo tiempo. Ningún otro observatorio o telescopio podría haber mostrado tantos detales de un único objetivo.

En esta primera aproximación a los datos recopilados se logró conocer la presencia de granos similares a la arena moviéndose entre las nubes de un planeta de gran masa, aunque no lo suficiente para ser una enana marrón. Futuros trabajos esperan continuar el camino para caracterizar con mayor precisión la variación y proporción del tamaño del material en diferentes formaciones nubosas.

Francisco Andrés Forero Daza
Sígueme 😉