El Telescopio Webb ofrece por primera vez una visión del interior de un exoplaneta

Utilizando datos del Telescopio Espacial James Webb, los científicos han realizado las primeras mediciones de la masa central de un exoplaneta. Los científicos detectaron una cantidad sorprendentemente baja de metano y un núcleo de gran tamaño escondido dentro del planeta WASP-107 b, parecido al algodón de azúcar.

Los hallazgos representan las primeras mediciones de la masa central de un exoplaneta. Servirán como base para futuras investigaciones sobre interiores y atmósferas planetarias, un área de estudio importante en la búsqueda de mundos habitables fuera de nuestro sistema solar.

El autor principal, David Sing, profesor distinguido de Ciencias Planetarias y de la Tierra de Bloomberg en la Universidad Johns Hopkins, dijo: “Mirar el interior de un planeta a cientos de años luz de distancia suena casi imposible, pero cuando conoces la masa, el radio, la composición atmosférica y el calor de su interior, tienes todas las piezas que necesitas para hacerte una idea de qué hay dentro y qué tan pesado es ese núcleo. Esto es algo que ahora podemos hacer para muchos planetas gaseosos diferentes en diversos sistemas”.

WASP-107 b es un planeta masivo que orbita una estrella a unos 200 años luz de distancia, envuelto en una atmósfera caliente tan esponjosa como el algodón. Su composición (un planeta del tamaño de Júpiter con una masa sólo una décima parte de la de ese planeta) lo hace esférico.

La falta de superficie sólida del planeta y su proximidad a su estrella madre lo hacen inhabitable incluso si contiene metano, un componente necesario para la vida en la Tierra. Sin embargo, podría incluir indicios significativos de una evolución planetaria en etapa tardía.

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Otros científicos utilizaron el telescopio Webb para detectar metano en un estudio diferente. Sus hallazgos revelaron detalles comparables sobre el tamaño y la densidad del planeta.

Los científicos habían planteado la hipótesis de que una fuente de calor interna en el planeta causaba su radio expandido, según Zafar Rustamkulov, estudiante de doctorado en ciencias planetarias en Johns Hopkins, quien codirigió el estudio. Los investigadores explicaron cómo la termodinámica del planeta afecta su atmósfera observable integrando las mediciones de Webb de WASP-107 b con simulaciones de la física interna y la atmósfera del planeta.

“El planeta tiene un núcleo caliente, y esa fuente de calor está cambiando la química de los gases en las profundidades más profundas, pero también está impulsando esta fuerte mezcla convectiva que burbujea desde el interior”. dijo Rustamkulov. “Creemos que este calor está provocando que cambie la química de los gases, destruyendo específicamente el metano y produciendo cantidades elevadas de dióxido de carbono y monóxido de carbono”.

Según Rustamkulov, los últimos hallazgos muestran el vínculo más vital entre las entrañas de un exoplaneta y su atmósfera superior. El año pasado, el telescopio Webb descubrió dióxido de azufre en WASP-39, un exoplaneta separado ubicado a unos 700 años luz de distancia. Este descubrimiento representa la primera prueba de un componente atmosférico producido por reacciones alimentadas por la luz de las estrellas.

El equipo de Johns Hopkins se está concentrando actualmente en posibles factores centrales que retienen el calor y anticipa la presencia de fuerzas similares a las responsables de las mareas altas y bajas de los océanos de la Tierra. Quieren ver si la estrella del planeta está tirando de ella y estirándola y, de ser así, cómo eso puede explicar la alta temperatura en el núcleo.

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Referencia de la revista:

  • Sing, DK, Rustamkulov, Z., Thorngren, DP et al. El metano de un Neptuno cálido revela la masa del núcleo y una vigorosa mezcla atmosférica. Naturaleza (2024).DOI: 10.1038/s41586-024-07395-z
  • 2024-05-23 06:19:44
    1716446088
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