Desde el inicio de sus operaciones científicas en julio de 2022, el telescopio espacial James Webb ha estado explorando las atmósferas de planetas lejanos para estudiar su potencial de habitabilidad. Sin embargo, por primera vez, Webb ha logrado detectar un exoplaneta por sí mismo, descubriendo un sistema planetario joven oculto en una nube de polvo y escombros.
Gracias a sus capacidades avanzadas, Webb captó un exoplaneta nunca antes observado, el más ligero registrado mediante imagen directa hasta ahora. Este hallazgo, descrito en un artículo publicado el miércoles en la revista Nature, representa la primera detección directa de un exoplaneta por parte del telescopio y abre una nueva ventana hacia mundos ocultos similares a Saturno.
“La luz de los planetas es mucho más tenue que la de sus estrellas anfitrionas, y desde la Tierra o desde el propio JWST, están angularmente muy cerca de ellas”, explicó Anne-Marie Lagrange, directora de investigación del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia y autora principal del estudio, a Gizmodo. “Por eso, cuando intentamos ver un planeta, en realidad sólo vemos la estrella”. Para superar esta dificultad, el equipo utilizó un coronógrafo, un accesorio del Instrumento de Infrarrojo Medio (MIRI) del Webb que bloquea la luz estelar, simulando un eclipse solar para permitir la observación de su entorno.
Un sistema joven y una brecha reveladora
Con la ayuda del coronógrafo, los científicos identificaron un sistema planetario joven, de apenas unos pocos millones de años. El sistema, denominado TWA 7, posee tres anillos distintos: uno especialmente estrecho, flanqueado por dos regiones con casi ausencia de materia. En el centro de ese anillo delgado, la imagen del Webb muestra un objeto que los investigadores concluyeron que es un exoplaneta.
El exoplaneta recién descubierto, nombrado TWA 7b, tiene una masa superior a la de Neptuno, pero es aproximadamente un 30 % menos masivo que Júpiter, el planeta más grande del Sistema Solar. Clasificado como un sub-Júpiter, TWA 7b posee una masa similar a la de Saturno y orbita alrededor de una estrella que se formó hace unos 6,4 millones de años. La distancia entre el planeta y su estrella es considerable: 52 unidades astronómicas (1 ua equivale a la distancia media entre la Tierra y el Sol).
“También es el primer planeta que explica las brechas observadas en un disco protoplanetario”, afirmó Lagrange. “Es único en cuanto a cómo se dan las interacciones entre discos y planetas en las primeras etapas del desarrollo de los sistemas planetarios.” Los planetas se forman a partir del material residual del nacimiento de una estrella, creando un disco giratorio. Observaciones anteriores de estos discos mostraban estructuras en forma de anillos y vacíos, que se creía eran causados por planetas invisibles. Hasta ahora, no existían observaciones directas que lo confirmaran. Sin embargo, la masa y la órbita de TWA 7b coinciden con lo que los modelos predecían para un planeta que podría haberse formado en la brecha entre el primer y el segundo anillo del sistema.
Mediante el uso del telescopio Webb para observar planetas jóvenes y tenues, los científicos han desbloqueado una nueva vía para descubrir mundos alienígenas. “En términos de obtención de imágenes, ahora es posible captar planetas similares a Saturno. Y en etapas posteriores, podremos incluso caracterizar sus atmósferas”, señaló Lagrange. “Es un gran paso. Nos ayuda a comprender los desafíos de buscar planetas muy ligeros.”
