James Webb ha descubierto la mejor evidencia hasta el momento de la existencia de una atmósfera en un planeta similar a la Tierra fuera de nuestro sistema solar.

La habitabilidad de mundos alienígenas es una de las cuestiones fundamentales que aún no tiene respuesta. Se han descubierto más de 5.000 exoplanetas, de los que la ciencia sabe muy poco. Por ejemplo, hasta ahora no ha habido pruebas fiables de la existencia de atmósferas en mundos rocosos similares a la Tierra. Si los exoplanetas gigantes gaseosos mostraron su atmósfera inflada sin dudarlo, entonces con los mundos rocosos todo era muy, muy ambiguo.

Capacidades del observatorio espacial que lleva su nombre. James Webb abrió el acceso a la recopilación de datos sobre las atmósferas de exoplanetas. Este es un canal bastante estrecho para obtener información invaluable, pero existe y los científicos lo están utilizando activamente. Si el exoplaneta está lo suficientemente caliente o pasa por la cara de su estrella, Webb registra los espectros de emisión y absorción de la región observada y ayuda a inferir la presencia de una envoltura atmosférica y su composición aproximada.

En 2004, a una distancia de 41 años luz de la Tierra en el sistema binario 55 Cancri, cerca de la estrella similar al Sol 55 Cancri A, los científicos descubrieron una súper Tierra caliente 55 Cancri e (55 Cancri e). El exoplaneta tenía aproximadamente el doble del tamaño de la Tierra y era ligeramente más denso. Desde entonces, 55 Cancri e ha sido monitoreado de cerca por muchos equipos científicos, pero no se ha detectado de ninguna manera la presencia de una atmósfera en el exoplaneta.

Cabe decir que el planeta 55 Cáncer e es demasiado caliente para que surja vida allí. Orbita su estrella a aproximadamente un cuarto de la distancia entre el Sol y Mercurio. Su superficie, aparentemente, es un océano de magma en ebullición. Para los científicos, esta es una oportunidad para mirar hacia el pasado de la Tierra, Venus o Marte, cuando los planetas de nuestro sistema también eran bolas calientes. Esta es una oportunidad para comprender la formación de atmósferas en planetas rocosos y sus interacciones con la materia planetaria.

Observaciones del exoplaneta 55 Cancri e hizo posible descubrir signos de una capa atmosférica densa y delgada. Según los investigadores, esta es la mejor evidencia de la presencia de atmósferas en exoplanetas rocosos en toda la historia de las observaciones de tales objetos. Los datos se obtuvieron gracias a la alta sensibilidad de Webb en el rango del infrarrojo cercano y medio.

Pequeñas fluctuaciones de luz en el rango de 4 a 12 micrones revelaron absorciones de líneas espectrales que señalan la presencia de monóxido de carbono y dióxido de carbono en la atmósfera de 55 Cancer e, que aparentemente son liberadas y mantenidas (lo más importante en este estudio) por la energía global. océano de magma. En otras palabras, el mundo rocoso crea y mantiene de forma independiente una capa atmosférica. La atmósfera primaria habría sido despojada hace mucho tiempo por la radiación de una estrella cercana.

Webb también determinó que el lado diurno del exoplaneta es más frío de lo que predicen los modelos. Las mediciones mostraron que la temperatura de la superficie en el lado diurno es de 1540 °C. Si el planeta no tuviera atmósfera, se calentaría hasta unos 2.000 °C. El enfriamiento puede ser causado por el movimiento de flujos de lava o masas atmosféricas desde el lado diurno al lado nocturno (el planeta, aparentemente, está bloqueado por mareas y siempre mira hacia su estrella con un lado). Se puede excluir la lava: claramente no es la misma dinámica. Esto proporciona otra prueba indirecta de la presencia de una atmósfera en 55 Cancri e.

“En última instancia, queremos comprender qué condiciones permiten que un planeta rocoso mantenga una atmósfera rica en gas: un componente clave de un planeta habitable”. – dicen los investigadores.