Los astrónomos que utilizan el telescopio espacial James Webb han analizado directamente, por primera vez, la superficie de un planeta más allá de nuestro sistema solar.
El exoplaneta objeto del telescopio espacial James Webb (JWST), LHS 3844 b, es la llamada “súper Tierra”, aproximadamente un 30% más grande que nuestro planeta y se encuentra a casi 50 años luz de distancia. A diferencia de la mayoría de los estudios de exoplanetas, que se centran en las atmósferas, los astrónomos analizaron el calor emitido por la superficie de este planeta.
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“Gracias a la asombrosa sensibilidad del JWST, podemos detectar la luz que proviene directamente de la superficie de este distante planeta rocoso”, dijo en un comunicado Laura Kreidberg del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania, quien fue la investigadora principal de las observaciones del JWST. “Vemos una roca oscura, caliente y estéril, desprovista de atmósfera”.
Descubierto en 2019, LHS 3844 b orbita una estrella enana roja fría en solo 11 horas y está bloqueado por mareas, lo que significa que un lado mira constantemente a la estrella mientras el otro permanece en la oscuridad. Durante el día se alcanzan temperaturas de unos 725 grados Celsius (1.340 grados Fahrenheit), dicen los científicos.
En 2023 y 2024, Kreidberg y su equipo observaron tres eclipses secundarios, cuando el planeta se movía detrás de su estrella. Utilizando el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) del JWST, midieron la luz infrarroja emitida desde el lado diurno intensamente caluroso del planeta y la utilizaron para estudiar su superficie.
Al comparar la señal con rocas y minerales conocidos de la Tierra, la Luna y Marte, el equipo descartó una corteza similar a la Tierra rica en sílice y granito. Estas cortezas suelen formarse a través de procesos geológicos impulsados por el agua y la tectónica de placas, que reciclan la roca y permiten que los minerales más ligeros suban a la superficie, señala el estudio.
En cambio, los datos apuntan a una superficie dominada por basalto, una roca volcánica oscura rica en hierro y magnesio que se encuentra comúnmente en la Luna y Mercurio, dicen los investigadores.
“Este planeta probablemente sólo contenga poca agua”, dijo en el comunicado el autor principal del estudio, Sebastian Zieba, del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian en Massachusetts.
Una posible explicación, dicen los investigadores, es que LHS 3844 b tiene una superficie relativamente joven formada por actividad volcánica reciente, donde la lava fresca aún no ha sido descompuesta por impactos de micrometeoritos. Sin embargo, se sabe que dicha actividad libera gases como dióxido de carbono o dióxido de azufre, que no fueron detectados por MIRI, señala el estudio.
Qué leer a continuación
“Si estuviera presente en LHS 3844 b en cantidades razonables, MIRI debería haberlo detectado”, se lee en el comunicado. “Aún así, no encontró nada”.
Alternativamente, el planeta puede estar cubierto por una gruesa capa de material oscuro y de grano fino formado durante largos períodos por radiación e impactos de meteoritos, similar a la Luna o Mercurio. Sin atmósfera, la superficie sería especialmente vulnerable a este proceso, conocido como erosión espacial, que gradualmente descompone y oscurece la roca.
“Esta alternativa depende de períodos más largos de inactividad geológica, por lo que requiere condiciones opuestas al primer escenario”, se lee en el comunicado.
Se planean observaciones de seguimiento del JWST para refinar aún más las propiedades de la superficie del planeta y determinar si se trata de roca sólida o material suelto y erosionado, señala el estudio.
“Confiamos en que la misma técnica nos permitirá aclarar la naturaleza de la corteza de LHS 3844 b y, en el futuro, de otros exoplanetas rocosos”, afirmó Kreidberg en el mismo comunicado.
Un estudio sobre estos resultados fue publicado el lunes (4 de mayo) en la revista Nature Astronomy.