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![Esta ilustración conceptualiza las nubes arremolinadas identificadas por el Telescopio Espacial James Webb en la atmósfera del exoplaneta VHS 1256 b. El planeta está a unos 40 años luz de distancia y orbita dos estrellas que están bloqueadas en su propia rotación estrecha. Sus nubes, que están llenas de polvo de silicato, se elevan, se mezclan y se mueven constantemente durante las 22 horas del día. [Descripción de la imagen: Ilustración de un planeta. El fondo es negro, más oscuro en el borde izquierdo, con la luz saliendo de un pequeño par de estrellas a la derecha. El planeta está a la izquierda en naranja intenso y contiene varias franjas. Las rayas más brillantes se encuentran en los tercios superior e inferior. Un pequeño óvalo circular que representa una gran tormenta aparece hacia la parte superior izquierda. El borde derecho del planeta (el lado que mira hacia la estrella) está iluminado, mientras que el resto está en gran parte a la sombra.] Crédito: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/nasas-webb-spots-swirl.jpg "Esta ilustración conceptualiza las nubes arremolinadas identificadas por el Telescopio Espacial James Webb en la atmósfera del exoplaneta VHS 1256 b. El planeta está a unos 40 años luz de distancia y orbita dos estrellas que están bloqueadas en su propia rotación estrecha. Sus nubes, que están llenas de polvo de silicato, se elevan, se mezclan y se mueven constantemente durante las 22 horas del día. [Descripción de la imagen: Ilustración de un planeta. El fondo es negro, más oscuro en el borde izquierdo, con la luz saliendo de un pequeño par de estrellas a la derecha. El planeta está a la izquierda en naranja intenso y contiene varias franjas. Las rayas más brillantes se encuentran en los tercios superior e inferior. Un pequeño óvalo circular que representa una gran tormenta aparece hacia la parte superior izquierda. El borde derecho del planeta (el lado que mira hacia la estrella) está iluminado, mientras que el resto está en gran parte a la sombra.] Crédito: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)") |
| Esta ilustración conceptualiza las nubes arremolinadas identificadas por el Telescopio Espacial James Webb en la atmósfera del exoplaneta VHS 1256 b. El planeta está a unos 40 años luz de distancia y orbita dos estrellas que están bloqueadas en su propia rotación estrecha. Sus nubes, que están llenas de polvo de silicato, se elevan, se mezclan y se mueven constantemente durante las 22 horas del día. [Descripción de la imagen: Ilustración de un planeta. El fondo es negro, más oscuro en el borde izquierdo, con la luz saliendo de un pequeño par de estrellas a la derecha. El planeta está a la izquierda en naranja intenso y contiene varias franjas. Las rayas más brillantes se encuentran en los tercios superior e inferior. Un pequeño óvalo circular que representa una gran tormenta aparece hacia la parte superior izquierda. El borde derecho del planeta (el lado que mira hacia la estrella) está iluminado, mientras que el resto está en gran parte a la sombra.] Crédito: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI) |
Investigadores que observan con el telescopio espacial James Webb han localizado rasgos de nubes de silicato en la atmósfera de un planeta lejano. La atmósfera se eleva, se mezcla y se mueve constantemente durante las 22 horas que dura el día, elevando el material más caliente y empujando el más frío hacia abajo. Los cambios de brillo resultantes son tan espectaculares que se trata del objeto de masa planetaria más variable conocido hasta la fecha. El equipo científico también ha detectado con extraordinaria claridad agua, metano y monóxido de carbono en los datos de Webb, y ha hallado indicios de dióxido de carbono. Se trata del mayor número de moléculas jamás identificado en un planeta fuera de nuestro Sistema Solar.
Catalogado como VHS 1256 b, el planeta se encuentra a unos 40 años luz de distancia y orbita no una, sino dos estrellas a lo largo de un periodo de 10 000 años. "VHS 1256 b está unas cuatro veces más lejos de sus estrellas que Plutón de nuestro Sol, lo que lo convierte en un objetivo ideal para Webb", explica Brittany Miles, de la Universidad de Arizona y directora del equipo científico. "Esto significa que la luz del planeta no se mezcla con la de sus estrellas". Más arriba en su atmósfera, donde se agitan las nubes de silicato, las temperaturas alcanzan unos abrasadores 830 grados Celsius.
Dentro de esas nubes, Webb detectó granos de polvo de silicato más grandes y más pequeños, que se muestran en un espectro. "Los granos de silicato más finos de su atmósfera pueden parecerse más a las diminutas partículas del humo", señala Beth Biller, coautora del estudio, de la Universidad de Edimburgo (Reino Unido). "Los granos más grandes podrían parecerse más a partículas de arena muy calientes y muy pequeñas".
VHS 1256 b tiene una gravedad baja en comparación con las enanas marrones más masivas, lo que significa que sus nubes de silicato pueden aparecer y permanecer más arriba en su atmósfera, donde Webb puede detectarlas. Otra razón por la que sus cielos son tan turbulentos es la edad del planeta. En términos astronómicos, es bastante joven. Sólo han transcurrido 150 millones de años desde su formación, y seguirá cambiando y enfriándose durante miles de millones de años.
En muchos sentidos, el equipo considera que estos hallazgos son las primeras "monedas" extraídas de un espectro que los investigadores ven como un cofre del tesoro de datos. En muchos sentidos, sólo han empezado a identificar su contenido. "Hemos identificado los silicatos, pero comprender mejor qué tamaños y formas de grano corresponden a tipos específicos de nubes va a requerir mucho trabajo adicional", afirma Miles. "Esta no es la última palabra sobre este planeta: es el comienzo de un esfuerzo de modelización a gran escala para ajustar los complejos datos de Webb".
![Un equipo de investigación dirigido por Brittany Miles de la Universidad de Arizona usó dos instrumentos conocidos como espectrógrafos a bordo del Telescopio Espacial James Webb, uno en su Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) y otro en su Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI), para observar una vasta sección de luz infrarroja cercana a media emitida por el planeta VHS 1256 b. Trazaron la luz en el espectro, identificando firmas de nubes de silicato, agua, metano y monóxido de carbono. También encontraron evidencia de dióxido de carbono. [Descripción de la imagen: Gráfico titulado "Exoplanet VHS 1256 b Emission Spectrum". La etiqueta en la parte superior derecha dice NIRSpec y MIRI, espectroscopia de resolución media IFU. El espectro se traza en un gráfico con ejes y y x. El gráfico muestra líneas irregulares. Hay etiquetas para agua, monóxido de carbono, metano y silicatos.] Crédito: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), B. Miles (Universidad de Arizona), S. Hinkley (Universidad de Exeter), B. Biller (Universidad de Edimburgo), A. Skemer (Universidad de California, Santa Cruz)](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/nasas-webb-spots-swirl-1.jpg "Un equipo de investigación dirigido por Brittany Miles de la Universidad de Arizona usó dos instrumentos conocidos como espectrógrafos a bordo del Telescopio Espacial James Webb, uno en su Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) y otro en su Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI), para observar una vasta sección de luz infrarroja cercana a media emitida por el planeta VHS 1256 b. Trazaron la luz en el espectro, identificando firmas de nubes de silicato, agua, metano y monóxido de carbono. También encontraron evidencia de dióxido de carbono. [Descripción de la imagen: Gráfico titulado \"Exoplanet VHS 1256 b Emission Spectrum\". La etiqueta en la parte superior derecha dice NIRSpec y MIRI, espectroscopia de resolución media IFU. El espectro se traza en un gráfico con ejes y y x. El gráfico muestra líneas irregulares. Hay etiquetas para agua, monóxido de carbono, metano y silicatos.] Crédito: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), B. Miles (Universidad de Arizona), S. Hinkley (Universidad de Exeter), B. Biller (Universidad de Edimburgo), A. Skemer (Universidad de California, Santa Cruz)") |
| Un equipo de investigación dirigido por Brittany Miles de la Universidad de Arizona usó dos instrumentos conocidos como espectrógrafos a bordo del Telescopio Espacial James Webb, uno en su Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRSpec) y otro en su Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI), para observar una vasta sección de luz infrarroja cercana a media emitida por el planeta VHS 1256 b. Trazaron la luz en el espectro, identificando firmas de nubes de silicato, agua, metano y monóxido de carbono. También encontraron evidencia de dióxido de carbono. [Descripción de la imagen: Gráfico titulado "Exoplanet VHS 1256 b Emission Spectrum". La etiqueta en la parte superior derecha dice NIRSpec y MIRI, espectroscopia de resolución media IFU. El espectro se traza en un gráfico con ejes y y x. El gráfico muestra líneas irregulares. Hay etiquetas para agua, monóxido de carbono, metano y silicatos.] Crédito: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), B. Miles (Universidad de Arizona), S. Hinkley (Universidad de Exeter), B. Biller (Universidad de Edimburgo), A. Skemer (Universidad de California, Santa Cruz) |
Aunque todos los rasgos observados por el equipo han sido detectados en otros planetas de la Vía Láctea por otros telescopios, otros equipos de investigación suelen identificar sólo uno cada vez. "Ningún otro telescopio ha identificado tantas características a la vez en un solo objetivo", afirma Andrew Skemer, coautor del estudio y miembro de la Universidad de California en Santa Cruz. "Estamos viendo muchas moléculas en un solo espectro de Webb que detallan los dinámicos sistemas de nubes y meteorológicos del planeta".
El equipo llegó a estas conclusiones analizando los datos conocidos como espectros recogidos por dos instrumentos a bordo de Webb, el Espectrógrafo del Infrarrojo Cercano (NIRSpec) y el Instrumento del Infrarrojo Medio (MIRI). Dado que el planeta orbita a una distancia tan grande de sus estrellas, los investigadores pudieron observarlo directamente, en lugar de utilizar la técnica del tránsito o un coronógrafo para tomar estos datos.
Habrá mucho más que aprender sobre VHS 1256 b en los próximos meses y años, a medida que este equipo -y otros- continúen examinando los datos infrarrojos de alta resolución de Webb. "Con sólo unas pocas horas de observación, el telescopio Webb es muy rentable", añade Biller. "Con sólo unas pocas horas de observación, tenemos lo que parece un potencial interminable de descubrimientos adicionales".
¿Qué será de este planeta dentro de miles de millones de años? Al estar tan alejado de sus estrellas, se enfriará con el tiempo y sus cielos podrían pasar de nubosos a despejados.
Los investigadores observaron VHS 1256 b como parte del programa Early Release Science de Webb, diseñado para ayudar a transformar la capacidad de la comunidad astronómica para caracterizar los planetas y los discos a partir de los cuales se forman.
Fuentes, créditos y referencias: