Así es el exoplaneta con cola de helio que descubrió el telescopio James Webb

Una semana después del descubrimiento de su primer exoplaneta, el telescopio espacial Webb encontró un mundo extraño que tiene los ojos de los científicos atónitos, esto porque subvierte las expectativas de química atmosférica y además presenta con una cola producida por un escape de helio, según se recalcó en los análisis descrito por las observaciones del instrumento astronómico.

Pues bien, una de las primeras muestras del poder científico del Webb se produjo el verano pasado, cuando centró su atención en el tránsito de un exoplaneta del tamaño de Júpiter y de la masa de Saturno llamado HAT-P-18b, empero, hasta este enero es que se revela la información encontrada.

El equipo, dirigido por Guangwei Fu (Universidad Johns Hopkins), descubrió varias moléculas en la atmósfera superior del planeta utilizando el instrumento Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS), pero lo que hallaron fue más sorprendente, según recoge el medio AAS Nova.

La primera de estas sorpresas fue una firma de absorción de helio, pero no rodeando al planeta: en su lugar, sus resultados indican que HAT-P-18b arrastra una débil cola de helio que escapa. Se han observado rasgos similares detrás de otros planetas, pero este era tan sutil que los observatorios terrestres no lo habían detectado, según se indicó en el análisis.

La segunda sorpresa se refería a una molécula no desplazada del planeta, sino posiblemente ausente por completo. Una de las principales motivaciones para centrarse específicamente en HAT-P-18b es su posición en un rincón del espacio de parámetros excepcionalmente útil para los modelizadores que trabajan en el misterio del metano.

Según se explicó, no se espera que los planetas calientes con temperaturas superficiales superiores a 1.000 K tengan metano en sus atmósferas, ya que la termodinámica en estas condiciones extremas prefiere otras especies. Sin embargo, modelos sencillos sugieren que cualquier mundo más frío que este debería mostrar signos de absorción causados por moléculas de metano en la atmósfera superior que interceptan fotones con una longitud de onda específica.

Sin embargo, extrañamente, esta predicción no se ha cumplido en estudios anteriores. En la búsqueda de varios planetas que deberían contener metano no se encontró ninguno. Esta tensión exigía un análisis más detallado. Así entonces, se ha planteado la pregunta acerca de las suposiciones, poniendo en duda su veracidad.

Entretanto, con una temperatura de equilibrio de 800 K, HAT-P-18b era el objetivo perfecto para ayudar a mover la aguja en un sentido u otro. Empero, Fu y sus colaboradores, que han publicado su estudio en The Astrophysical Journal Letters, no detectaron metano de forma concluyente, lo que ahondó aún más en el rompecabezas del desajuste de los modelos.

Los modelos que suponen que la atmósfera se encuentra en equilibrio químico no lograron reproducir la combinación de no-metano y sí-agua observada en los datos, lo que sugería la existencia de más mecanismos para eliminar el gas esperado. Y lo que es aún más sorprendente, otros modelos que no asumían la existencia de un equilibrio tampoco preferían incluir metano en el ajuste final en lugar de omitirlo por completo.

Un mundo del tamaño de la Tierra

Este mes, las observaciones del telescopio espacial James Webb de la Nasa (Esa/Csa) ayudaron por primera vez para confirmar la presencia de un planeta fuera del Sistema Solar.

Formalmente clasificado como LHS 475 b, el planeta tiene casi exactamente el mismo tamaño que el del planeta que habitan los humanos, con un 99 % del diámetro de la Tierra. Se encuentra relativamente cerca, a solo 41 años-luz de distancia, en la constelación de Octans.

El equipo descubridor está dirigido por investigadores del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, en Laurel (Maryland), Kevin Stevenson y Jacob Lustig-Yaeger. El equipo decidió observar este objetivo con el Webb tras revisar cuidadosamente los datos del satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la Nasa, que apuntaban a la existencia del planeta.

El espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) del Webb captó el planeta con facilidad y claridad con solo dos observaciones de tránsito. “No hay duda de que el planeta está ahí. Los datos prístinos de Webb lo validan”, afirmó Lustig-Yaeger.

“El hecho de que además sea un planeta pequeño y rocoso es impresionante para el observatorio”, añadió Stevenson en un comunicado.

*Con información de Europa Press.