James Webb encuentra nubes sobre el ‘Júpiter caliente’ que pensábamos que tenía cielos despejados

El Telescopio Espacial James Webb (JWST o Webb) ya está superando las expectativas con un nuevo descubrimiento sorprendente: ha descubierto evidencia de nubes en un exoplaneta que se cree que tiene cielos perfectamente despejados.

Como parte de los primeros datos científicos del telescopio espacial James Webb, la NASA ha publicado el espectro de transmisión de WASP-96b, un exoplaneta a 1150 años luz de distancia. WASP-96b es un exoplaneta tipo «Júpiter caliente», un gigante gaseoso que orbita muy cerca de su estrella. (WASP significa Wide Angle Search for Planets, que hasta ahora ha descubierto casi 200 exoplanetas utilizando cámaras robóticas en las Islas Canarias y Sudáfrica).

El espectro de transmisión muestra las moléculas en la atmósfera del planeta a medida que pasa o se mueve frente a su estrella desde nuestra perspectiva. A medida que la luz de las estrellas se filtra a través de la atmósfera del planeta, las moléculas en la atmósfera absorben ciertas longitudes de onda de la luz de las estrellas, evitando efectivamente que esas longitudes de onda nos alcancen. Esto crea líneas oscuras de absorción en el espectro, una especie de huella digital molecular que describe la composición química de la atmósfera. En el primer conjunto de imágenes de Webb, el espectro está invertido, lo que facilita mostrar dónde se ha bloqueado la mayor parte de la luz.

Al observar en luz roja visible e infrarroja, Webb detectó la firma de absorción de agua atmosférica de WASP-96b, así como evidencia de nubes y cielos nublados, dijeron funcionarios de la NASA en un comunicado de prensa. Las nubes pueden oscurecer algunas de las firmas espectrales de las moléculas que irradian debajo de ellas.

Sin embargo, en 2018, el Very Large Telescope de Chile, que operaba solo con luz visible, detectó una señal de sodio tan fuerte en la atmósfera que los astrónomos concluyeron que WASP-96b no tenía nubes. Este descubrimiento ya ha sido respaldado por observaciones recientes del Telescopio Magellan-Baade en el Observatorio Las Campanas en Chile.

_{Espectro de transmisión de Webb (invertido), con los «picos» que muestran dónde las moléculas de agua absorbieron la luz de las estrellas. (Créditos de la imagen: NASA/ESA/CSA y STScI)}

Los resultados contradictorios están demostrando ser un rompecabezas sorprendente para los astrónomos, que están volviendo a analizar las observaciones de Webb y las observaciones ópticas anteriores para comprender mejor el comportamiento de la atmósfera de WASP-96b y la relación entre su composición molecular y sus capas de nubes.

Si bien no sabemos con certeza si hay nubes en WASP-96b, sabemos que la vida tal como la conocemos no existe en este planeta. WASP-96b es un gigante gaseoso hinchado que orbita tan cerca de su estrella que tarda solo 3,4 días terrestres en completar una órbita y se calienta a más de 1.800 grados Fahrenheit (1.000 grados Celsius). Este calor hace que la atmósfera del planeta se hinche, lo que hace que WASP-96b tenga 1,2 veces el diámetro de Júpiter a pesar de tener solo la mitad de masa.

Los resultados demuestran el inmenso poder y la sensibilidad de Webb. Si bien esta no es la primera detección de agua en la atmósfera de un exoplaneta (el telescopio espacial Hubble detectó agua en los exoplanetas ya en 2013), las detecciones anteriores han requerido una observación exhaustiva. En comparación, el generador de imágenes de infrarrojo cercano y el espectrógrafo sin rendija de Webb encontraron las líneas de absorción de agua en solo 6,4 horas de observación el 21 de junio. El espectro de transmisión resultante es, como cabría esperar de Webb, el espectro más detallado jamás registrado de un exoplaneta.