Cómo un nuevo método del Telescopio Webb permite detectar atmósferas en exoplanetas

Científicos de la Universidad de Chicago lograron un avance revolucionario en la búsqueda de planetas habitables fuera de nuestro sistema solar. Gracias a un método más simple y preciso, ahora es posible saber con mayor certeza si estos lejanos mundos rocosos tienen atmósfera, una condición esencial para la vida tal como la conocemos.

Este hallazgo abre nuevas puertas en la exploración del cosmos y promete acelerar el descubrimiento de planetas que podrían albergar vida, todo con la ayuda del poderoso Telescopio Espacial James Webb.

La investigación dirigida por Qiao Xue, estudiante de doctorado, junto al profesor Jacob Bean, plantea una manera innovadora de detectar atmósferas en planetas distantes, lo que puede cambiar drásticamente el enfoque de la astronomía. Según explicaron los autores, hasta el momento no se ha podido confirmar si los exoplanetas rocosos similares a la Tierra tienen atmósfera, ya que los métodos previos resultaban insuficientes.

Xue destacó que este nuevo método no solo es más sencillo, sino también más eficaz que los anteriores. “Este año, con los datos del Telescopio Espacial James Webb, podemos observar un número mayor de planetas y esperamos identificar patrones que nos ayuden a comprender mejor cómo se forman las atmósferas”, afirmó la investigadora en el comunicado de prensa de la universidad.

Una atmósfera cumple un papel crucial en la habitabilidad de un planeta, ya que regula su temperatura y protege su superficie de la radiación solar extrema. En el caso de la Tierra, nuestra atmósfera redistribuye el calor del Sol de manera uniforme, lo que permite condiciones adecuadas para la vida.

Sin embargo, los astrónomos no pueden observar directamente estas atmósferas en planetas lejanos debido a la distancia y el brillo de las estrellas cercanas. Por ello, utilizan métodos indirectos, como la medición de la luz y el calor que emite el planeta.

En este estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters, el equipo de la Universidad de Chicago usó una técnica basada en la temperatura del exoplaneta y su diferencia con el calor máximo que debería tener si no contara con una atmósfera. Esta técnica, propuesta inicialmente en 2019 por el mismo grupo de investigación, analiza las fluctuaciones de temperatura del planeta mientras orbita su estrella. Si la temperatura del lado más expuesto al calor es menor de lo esperado, se puede inferir la presencia de una atmósfera que distribuya el calor alrededor del planeta.

Uno de los avances más importantes de este estudio es el uso del Telescopio Espacial James Webb, que permite medir con mayor precisión las temperaturas de los planetas a través de la observación de su emisión infrarroja. Según Bean, esta herramienta ofrece “una mayor capacidad para ver en el infrarrojo”, lo que permite a los científicos registrar las temperaturas de los planetas midiendo la intensidad de la energía que emiten.

El primer planeta examinado con este nuevo método fue GJ 1132 b, un exoplaneta rocoso descubierto en 2015. Los resultados indican que este planeta no tiene atmósfera, ya que su temperatura medida es casi idéntica a la máxima teórica que podría tener un cuerpo sin atmósfera. “Esto significa que no es un candidato viable para la vida”, señaló Xue. Este hallazgo, aunque descarta la posibilidad de vida en este planeta en particular, demuestra la efectividad del nuevo enfoque.

Además, el equipo comparó esta nueva técnica con otro método que mide la luz filtrada a través de la atmósfera de los planetas. De acuerdo a Bean, “ese método es más complicado y puede llevar a falsos resultados, ya que se ve afectado por la actividad de la estrella o la presencia de nubes”. El enfoque propuesto por Xue y su equipo ofrece una alternativa más confiable y menos susceptible a errores.

El descubrimiento de atmósferas en planetas fuera del sistema solar no solo permite descartar mundos inhabitables, sino que también brinda pistas sobre cómo se forman y evolucionan estos entornos en otros sistemas estelares. “Este estudio es emocionante porque finalmente tuve la oportunidad de trabajar con planetas rocosos, que son el tema soñado de todo científico de exoplanetas por su gran potencial para albergar vida”, concluyó Xue.

Con la ayuda de futuros datos del James Webb, los astrónomos esperan seguir perfeccionando este método y aplicarlo a más exoplanetas. Los próximos años serán decisivos en la búsqueda de mundos habitables más allá de la Tierra.