julio 2, 2022

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James Webb: Se supone que los planetas superterrestres proporcionan inferencias sobre la evolución de la Tierra

Después de que los instrumentos científicos del Telescopio Espacial James Webb hayan sido calibrados con éxito, la NASA quiere examinar dos exoplanetas calientes en el primer año, que han sido clasificados como “súper-Tierras” debido a su tamaño y composición rocosa. La NASA anunció este jueves.

Específicamente, los exoplanetas cubiertos de lava 55 Cancri e y LHS 3844 b, que se supone que carecen en gran medida de aire. Según la NASA, la geología de los planetas se estudiará utilizando los espectrómetros de alta resolución del Telescopio James Webb. La NASA promete obtener nuevos conocimientos sobre la diversidad geológica de los planetas de la galaxia. Al mismo tiempo, los científicos esperan poder sacar conclusiones sobre la evolución de los planetas rocosos como la Tierra a partir del estudio de dos súper-Tierras.

55 Cancri e es un exoplaneta que orbita una estrella similar al Sol 55 Cancri A a unos 40 años luz de la Tierra. 55 Canri e es uno de los cinco exoplanetas conocidos que orbitan actualmente. 55 Cancri E es actualmente la más cercana a la estrella y orbita a una distancia de menos de 1,5 millones de kilómetros en 18 horas. Las cosas se han vuelto muy incómodas en este planeta. La proximidad a 55 cancri A da como resultado temperaturas superficiales muy por encima del punto de fusión de los minerales formadores de rocas comunes. El lado derecho del planeta, por otro lado, está cubierto por océanos de lava, la nasa escribe.

Los científicos creen que la proximidad de 55 Cancri e a la estrella similar al Sol significa que un lado del planeta exterior siempre mira hacia la estrella. Por lo general, debería ser el área más caliente allí. Sin embargo, las observaciones realizadas con el Telescopio Espacial Spitzer indican que este no es el caso.

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Renew Ho del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA ofrece un intento de explicar esto. Él y sus colegas creen que el planeta tiene una atmósfera densa y dinámica dominada por oxígeno y nitrógeno. Para capturar el rango de emisión de calor de un exoplaneta, él y su equipo científico planean estudiar el espectro de emisión térmica del lado diurno del planeta utilizando las cámaras de infrarrojo cercano (NIRCam) y el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) a bordo de James Webb. Si la atmósfera es 55 Cancri e, esto se puede detectar con instrumentos. Los instrumentos tienen la sensibilidad y el rango de longitud de onda necesarios para poder decir.

Sin embargo, hay otra explicación para la desviación de temperatura. Fue proporcionado por el astrónomo sueco Alexis Brandeker, que trabaja en la Universidad de Estocolmo. Se sugiere que 55 Cancri e puede no estar relacionado con las mareas. Al igual que Mercurio, el planeta puede rotar tres veces cada dos órbitas (resonancia 3:2), por lo que puede tener un ciclo día-noche. Según Brandeker, esto explicaría por qué la parte más caliente está en un lugar diferente al que debería estar.

“Al igual que en la Tierra, la superficie tardará un tiempo en calentarse. El momento más caluroso del día será por la tarde en lugar de al mediodía”. Brandeker también quiere corroborar esta suposición con la ayuda de la cámara web NIRCam de James. Para ello, el calor emitido por la cara iluminada del planeta se registra en cuatro órbitas. Si hay un eco de 3:2, el hemisferio se puede observar dos veces. Así, durante el día, la superficie se calentaría, se derretiría, se evaporaría y formaría una “atmósfera muy delgada” que puede ser detectada por un telescopio espacial. Este vapor se enfría por la tarde, cae a la superficie y se solidifica nuevamente por la noche, es la hipótesis de Brandeker.

El LHS 3844 b se ve diferente al 55 Cancri e, pero no menos exótico. También orbita su estrella a corta distancia en 11 horas. Sin embargo, su estrella es pequeña y bastante fría. Esto indica que es posible que la superficie no se haya derretido. Sin embargo, se suponen temperaturas superiores a 525 °C. La NASA dice que las observaciones con el telescopio Spitzer indican que LHS 3844 b no tiene atmósfera de la que hablar.

Aunque la superficie con James Webb “no se puede establecer directamente”. Sin embargo, la superficie se puede examinar espectroscópicamente debido a la ausencia de una atmósfera misteriosa. De esta manera, las rocas dominantes pueden identificarse a partir de diferentes espectros de tipos de rocas, explica Laura Kreidberg, jefa de la división APEx del Instituto Max Planck de Astronomía. Para ello, ella y su equipo quieren registrar el espectro de emisión térmica del lado diurno utilizando MIR y comparar los espectros determinados de esta forma con los de rocas conocidas como el basalto y el granito. Si hay volcanes activos en el planeta, entonces esto también se puede probar.

Kreidberg plantea la hipótesis de que los resultados de las observaciones pueden proporcionar información sobre los de otros planetas similares a la Tierra. Los hallazgos también podrían proporcionar pistas sobre “cómo se habría visto la Tierra primitiva cuando estaba tan caliente como lo están estos planetas hoy”.


(olp)

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