El telescopio espacial James Webb detectó metano en la atmósfera abrasadora de WASP-80 b

El telescopio espacial James Webb de la NASA ha identificado una representación artística del cálido exoplaneta WASP-80 b, que puede parecer de color azulado al ojo humano debido a la falta de nubes a gran altitud y la presencia de metano en la atmósfera. similar a los planetas Urano y Neptuno en nuestro propio sistema solar. Crédito de la imagen: NASA.

El Telescopio Espacial James Webb (JWST) acaba de detectar metano en la atmósfera del exoplaneta WASP-80 b, y no tiene nada que ver con cómo podríamos encontrar vida en el universo algún día.

En el campo de la investigación Publicado el 22 de noviembre naturaleza, Un equipo de la NASA informó del descubrimiento de metano en la atmósfera del planeta WASP-80 b. El planeta es inhóspito, aproximadamente la mitad de la masa y el tamaño de Júpiter, pero orbita su estrella (que es más pequeña que el Sol) en sólo tres días. La temperatura promedio mundial es de aproximadamente 1,025 °F (552 °C). No es el planeta más caliente jamás visto, pero no es una temperatura cómoda para ninguna célula viva.

Esto significa que nada del metano en su atmósfera fue producido por vida. La ciencia está bastante segura de esto, ya que todos nuestros planetas gigantes también contienen metano. Allí, la radiación solar reacciona con el carbono y el hidrógeno en presencia de oxígeno y produce metano (CH₄), que es relativamente estable en las condiciones que se encuentran en las espesas atmósferas de estos planetas.

En la Tierra, este no es el caso. El metano tiende a desestabilizarse muy rápidamente en nuestra atmósfera, por lo que los presentes son producidos principalmente por organismos vivos. Es por eso que los astrónomos quieren utilizarlo como biofirma, o signo de vida, cuando buscan planetas habitables alrededor de otras estrellas.

Pero WASP-80 b no se parece en nada a la Tierra y las fuerzas naturales produjeron su propio metano. Entonces, ¿por qué es importante el descubrimiento? Porque detectar metano en atmósferas exoplanetarias es un desafío y no se ha hecho muchas veces antes. Entonces, encontrar metano en la atmósfera de cualquier exoplaneta demuestra que podemos encontrarlo y proporciona una buena hoja de ruta sobre cómo hacerlo.

También permite a los investigadores utilizar esta molécula «escurridiza» para estudiar cómo se forman y evolucionan los planetas. «¿Ahora realmente podremos ver dónde se forman el metano y todas estas otras moléculas importantes en las atmósferas planetarias y cómo se comparan los planetas entre sí?» dice el primer autor del estudio, Taylor Bell, investigador postdoctoral en el Instituto de Investigación Ambiental del Área de la Bahía.

Seguimiento de tránsito

El descubrimiento se realizó observando el tránsito de WASP-80 b frente a su estrella. Esto crea un pequeño eclipse de la estrella, provocando una notable reducción de su luz. En el caso de WASP-80 b, el cruce es bastante profundo. Esto se debe a que la diferencia de masa y radio entre un planeta y una estrella es relativamente pequeña. De hecho, los planetas de este tamaño no suelen encontrarse alrededor de estrellas tan pequeñas como WASP-80, lo que lo convierte en un exoplaneta «extremadamente raro», según Bell.

Pero eso también lo convierte en un objetivo fácil para JWST, que utiliza sus instrumentos para observar la forma en que la luz se filtra a través de la atmósfera del planeta durante el tránsito. Esto, a su vez, podría revelar huellas de sustancias químicas presentes en la atmósfera del planeta, que es como se descubrió el metano.

Ahora, el telescopio espacial James Webb también puede apuntar sus instrumentos a otros planetas. Un ejemplo es K2-18 b, un exoplaneta donde los investigadores descubrieron recientemente no sólo metano sino también sulfuro de dimetilo, que sólo puede ser producido en la Tierra por la vida. Pero incluso esto está lejos de ser una señal segura de vida, ya que la masa de este planeta es ocho veces mayor que la de la Tierra y más del doble de su tamaño.

Sin embargo, observaciones como las de WASP-80 b y K2-18 b pueden mostrar cómo el metano se forma en exoplanetas y permanece estable allí, lo cual es importante para comprender si es un signo de vida o no.

También podría prepararnos para encontrar metano en la atmósfera de un mundo rocoso más pequeño donde no esperaríamos que existiera sin vida, como el cúmulo planetario de TRAPPIST-1. Aunque las delgadas atmósferas de estos planetas son difíciles de explorar, si se detecta metano, los astrónomos podrían usar otras sustancias químicas descubiertas junto a él para determinar cómo se produjo el metano allí, lo que nos dará una mejor idea de cómo y cuándo se formó, y cuándo se formó. una huella. Toda una vida versus sólo una señal de condiciones ambientales normales (pero sin vida).

El Telescopio Espacial James Webb es también el primer telescopio verdaderamente equipado para encontrar metano, gracias a su enorme poder de captación de luz y su capacidad de ver más profundamente en el infrarrojo, donde se exploran mejor las atmósferas de los exoplanetas, que el Spitzer o el Hubble. Si bien ambos telescopios han encontrado metano en enanas marrones (un objeto que no es ni un planeta ni una estrella), “todos los intentos de encontrar metano en la atmósfera de exoplanetarios en tránsito” han fracasado con cualquiera de los telescopios.

«Es una molécula relativamente simple. Deberíamos verla al menos en algunos planetas», dice Bell sobre el metano. «Ahora estamos empezando a hacerlo».

Estos resultados (junto con la falta de resultados de Hubble y Spitzer) también muestran que «probablemente sea una indicación de que el metano en las atmósferas exoplanetarias podría ser un poco más frágil de lo que pensábamos», dice Bell.

Ahora sólo necesitamos encontrar metano en más lugares. Sólo entonces comenzaremos a tener una idea de cómo y cuándo se formó, y de lo que significa para la vida.