Por primera vez, los científicos han creado con éxito un mapa tridimensional detallado de la atmósfera de un exoplaneta, que ofrece información sin precedentes sobre mundos distantes. Este avance, logrado utilizando datos del Telescopio Espacial James Webb (JWST) y una sofisticada técnica llamada mapeo de eclipses, revela distintas zonas de temperatura dentro de la atmósfera de WASP-18b, un gigante gaseoso ubicado aproximadamente a 400 años luz de la Tierra. La nueva técnica es inmensamente prometedora para trazar variaciones de temperatura y estructuras de nubes en otros exoplanetas en el futuro.
Comprensión del mapeo de eclipses: un enfoque novedoso
Cómo funciona
El mapeo de eclipses permite a los astrónomos obtener imágenes de exoplanetas que de otro modo serían invisibles debido al brillo abrumador de sus estrellas anfitrionas. La técnica aprovecha el fenómeno natural por el que un planeta pasa detrás de su estrella, oscureciendo progresivamente la luz que refleja. Al medir meticulosamente cómo cambia la luz del exoplaneta a medida que desaparece y reaparece, los científicos pueden determinar las variaciones de temperatura en diferentes altitudes y regiones de la atmósfera. Esto es “extraordinariamente desafiante”, según Ryan Challener, investigador de la Universidad de Cornell y coautor del estudio publicado en Nature Astronomy.
Aprovechando el trabajo anterior: del 2D al 3D
Anteriormente, los científicos habían creado un mapa de temperatura bidimensional de WASP-18b. El nuevo estudio amplía significativamente esto al aprovechar las capacidades de JWST y utilizar diferentes longitudes de onda de luz para crear una representación 3D mucho más detallada. Al observar selectivamente las longitudes de onda absorbidas por sustancias como el agua, los investigadores podrían apuntar a niveles atmosféricos específicos, “mirando” efectivamente a través de las capas del planeta.
WASP-18b: Un gigante gaseoso único
WASP-18b es un tema de estudio fascinante. Este gigante gaseoso tiene aproximadamente 10 veces la masa de Júpiter, pero completa una órbita alrededor de su estrella en tan solo 23 horas. Debido al bloqueo de las mareas, un lado de WASP-18b mira perpetuamente a su estrella, experimentando luz solar constante, mientras que el otro lado permanece encerrado en la oscuridad.
Descubrimientos clave sobre la atmósfera de WASP-18b
Las observaciones del JWST revelaron dos zonas de temperatura distintas en el lado diurno de WASP-18b:
- Un punto de acceso central: Una región circular que mira directamente a la estrella, que recibe la luz solar más intensa y muestra las temperaturas más altas.
- Un anillo más frío: Se extiende hacia afuera desde el punto caliente hasta el borde del planeta, lo que indica que los vientos atmosféricos no están redistribuyendo eficazmente el calor por toda la superficie.
Los investigadores también detectaron una menor concentración de vapor de agua dentro del punto de acceso en comparación con el promedio atmosférico general del planeta. Teorizan que esto podría deberse a temperaturas tan altas que están descomponiendo las moléculas de agua, una predicción previamente respaldada por la teoría, ahora confirmada por la observación.
“Creemos que esto es evidencia de que el planeta está tan caliente en esta región que está empezando a descomponer el agua”, dijo Challener. “Eso había sido predicho por la teoría, pero es realmente emocionante verlo con observaciones reales”.
Mirando hacia el futuro: investigaciones futuras e implicaciones
Los investigadores reconocen que mediciones adicionales con JWST pueden aumentar drásticamente la resolución del mapa atmosférico de WASP-18b. Esto no sólo profundizaría nuestra comprensión de este exoplaneta en particular, sino que también permitiría a los científicos estudiar las atmósferas de otros gigantes gaseosos, ampliando nuestro conocimiento de los sistemas planetarios más allá del nuestro. Este avance representa un importante avance en nuestra capacidad para caracterizar exoplanetas y buscar posibles signos de habitabilidad en mundos distantes.
