de la NASA El Telescopio Espacial James Webb (JWST) capturó la primera imagen directa de un planeta fuera del sistema solar, conocido como exoplaneta. El exoplaneta no tiene una superficie rocosa y no es habitable porque es un gigante gaseoso.
Webb, el telescopio espacial más poderoso del mundo, tomó imágenes del exoplaneta HIP 65426b utilizando cuatro filtros de luz diferentes. La imagen muestra cómo la poderosa visión infrarroja de Webb puede capturar mundos más allá de nuestro sistema solar.
Según la NASA, la visión infrarroja de Webb presagia la forma en que futuras observaciones con el telescopio revelarán más información sobre los exoplanetas.
¡Primeras imágenes en vivo de un exoplaneta con JWST!
Increíblemente emocionado de compartir los primeros resultados de nuestro proyecto JWST ERS. Estas son las primeras imágenes directas de un exoplaneta obtenidas por JWST y las primeras imágenes directas de un exoplaneta de más de 5 micras. pic.twitter.com/WbtDZFcu63
— Sasha Hinkley (@sashahinkley) 1 de septiembre de 2022
Webb capturó el exoplaneta en cuatro bandas de luz diferentes
La imagen púrpura del exoplaneta muestra la vista de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) a tres micrómetros, la imagen azul representa la vista de NIRCam a 4,44 micrómetros y la imagen amarilla muestra la vista del instrumento de infrarrojo medio (MIRI) a 11,4 micrómetros. La Figura 15.5 representa la vista de MIRI de un exoplaneta en micrómetros.
Los cuatro colores representan las vistas del exoplaneta en diferentes bandas de luz infrarroja. Cada instrumento tiene un conjunto de máscaras llamado coronógrafo.
¿Cómo bloqueó la web Starlight?
El coronógrafo bloquea la luz de la estrella anfitriona para que se pueda ver el exoplaneta. La estrella anfitriona del exoplaneta se conoce como HIP 65426.
En cada una de las cuatro imágenes se aprecia una pequeña zona blanca. Esta región representa la estrella anfitriona del exoplaneta.
En la imagen final de la web se sustrajo una pequeña zona blanca mediante coronógrafos y procesamiento de imágenes.
En las imágenes de NIRCam, se pueden ver regiones en forma de banda. Estos son artefactos de la óptica de la web, no objetos en la escena.
Las observaciones fueron realizadas por un equipo internacional de astrónomos dirigido por Sasha Hinckley, profesora asociada de física y astronomía en la Universidad de Exeter en el Reino Unido.
Más sobre Exoplaneta HIP 65426 b
El exoplaneta HIP 65426 b tiene de 6 a 12 veces la masa de Júpiter. Las observaciones de Webb ayudarán a los astrónomos a reducir la masa del exoplaneta. El exoplaneta tiene el doble de masa que el Sol, y Neptuno está tres veces más lejos de su estrella que el Sol.
El exoplaneta tiene entre 15 y 20 millones de años y se considera joven en comparación con la Tierra, que tiene 4.500 millones de años. HIP 65426 b se encuentra a 350 años luz de la Tierra en la constelación de Centauro.
En 2017, los astrónomos que utilizan el instrumento SPHERE en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile descubrieron el exoplaneta. Los astrónomos capturaron imágenes del exoplaneta utilizando longitudes de onda de luz infrarrojas cortas.
A medida que Webb observa objetos celestes en longitudes de onda infrarrojas más largas, el telescopio puede revelar nuevos detalles. Debido a la luz infrarroja inherente de la atmósfera terrestre, los telescopios terrestres no pueden detectar estos detalles intrincados en los cuerpos celestes.
Según la NASA, la primera captura de Webb de un exoplaneta señala posibilidades futuras para estudiar mundos distantes.
El exoplaneta HIP 65426 b está 100 veces más lejos del Sol que la Tierra de su estrella anfitriona. Esto significa que el exoplaneta está lo suficientemente lejos de su estrella anfitriona para que Webb pueda separar fácilmente el planeta de la estrella en la imagen.
Tanto NIRCam como MIRI están equipados con coronógrafos. Debido a que estos conjuntos de diminutas máscaras bloquean la luz de las estrellas, Webb pudo capturar una imagen en vivo del exoplaneta.
El Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA demostrará un coronógrafo aún más avanzado. Su lanzamiento está programado para finales de esta década.
Tomar imágenes directas de exoplanetas es un desafío porque las estrellas son mucho más brillantes que los planetas. El exoplaneta fotografiado por Webb es unas 10.000 veces más débil en el espectro infrarrojo cercano y unas miles de veces más débil en el espectro infrarrojo medio, en comparación con su estrella anfitriona.
Debido a los detalles del sistema óptico de la red y a cómo el telescopio traduce la luz a través de diferentes ópticas, el exoplaneta aparece como una gota de luz con una forma ligeramente diferente en cada imagen de filtro.
Sin embargo, esta no es la primera imagen directa de un exoplaneta tomada desde el espacio. El Telescopio Espacial Hubble de la NASA ha capturado imágenes directas de exoplanetas en el pasado.
Un «momento transformador» para la astronomía: investigador
En un comunicado, la NASA lo llamó un «momento de transformación» no solo para la Web, sino para la astronomía en general.
Agregó que era «bastante impresionante» lo bien que funcionaron los coronógrafos web para suprimir la luz de la estrella anfitriona.
Arrin Carter, investigador postdoctoral en la Universidad de California, Santa Cruz, quien dirigió el análisis de las imágenes, dijo que obtener la imagen se sintió como «cavar en busca de un tesoro espacial». Al principio, solo se podía ver la luz de la estrella, pero con un procesamiento cuidadoso de la imagen, agregó, pudo eliminar esa luz para revelar el planeta.
Carter señaló la posibilidad de que Webb descubriera planetas previamente desconocidos. Webb puede imaginarse a Urano y Neptuno directamente.
WEB es una colaboración internacional entre la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA). Después de décadas de espera, Webb se lanzó el 25 de diciembre de 2021 en un cohete Ariane 5 desde el Centro Espacial de Guyana ubicado cerca de Grove, Guayana Francesa.
Webb examinará cada fase de la historia cósmica, desde los primeros destellos de luz después del Big Bang hasta la formación de galaxias, estrellas y planetas, y la evolución de nuestro propio sistema solar.
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