Científicos simulan condiciones de formación de neblinas en exoplanetas alienigenos ricos en Agua
Un destacado equipo internacional de científicos ha dado un paso significativo en la comprensión de las atmósferas nebulosas en exoplanetas ricos en agua. Mediante la simulación de condiciones precisas en un laboratorio, este grupo ha desentrañado un componente crucial para determinar cómo las propiedades ópticas de estas neblinas orgánicas podrían distorsionar las observaciones realizadas con telescopios terrestres y espaciales.
Este resultado reviste una importancia fundamental en el contexto de la misión científica del Telescopio Espacial James Webb (JWST). Esta misión tiene como uno de sus objetivos principales la caracterización atmosférica de exoplanetas en tránsito. Esta caracterización busca detectar cómo los gases atmosféricos absorben diferentes tonos o longitudes de onda de la luz reflejada. Sin embargo, la presencia de neblinas fotoquímicas en algunos de estos exoplanetas representa un desafío, ya que su caracterización óptica precisa es esencial para evitar interpretaciones erróneas de sus componentes.
Sarah Horst, profesora de la Universidad Johns Hopkins (EE.UU.) y coautora de esta investigación, subrayó la diversidad potencial de las atmósferas alienígenas en más de 5.000 exoplanetas con diferentes composiciones químicas. Horst advierte sobre el riesgo de observaciones distorsionadas que podrían conducir a cálculos e interpretaciones erróneas sobre cantidades cruciales de sustancias en la atmósfera, como el agua, el metano y la presencia y niveles de partículas.
El modelado detallado de diversas atmósferas se plantea como una necesidad imperativa para responder a la pregunta de si existe vida más allá de nuestro sistema solar, particularmente en planetas con abundante agua. No obstante, este desafío se ha visto obstaculizado por la falta de datos experimentales en laboratorio.
El equipo de científicos llevó a cabo experimentos utilizando una cámara especialmente diseñada en su laboratorio. Prepararon mezclas de gases que contenían vapor de agua y otros compuestos comunes en exoplanetas. Estas mezclas fueron irradiadas con luz ultravioleta, simulando así cómo la luz de una estrella podría activar reacciones químicas que generan partículas de neblina. Posteriormente, midieron la cantidad de luz absorbida y reflejada por las partículas, proporcionando una comprensión crucial sobre cómo interactuarían estas con la luz en la atmósfera.
Según Horst, el equipo ha logrado determinar por primera vez la cantidad de neblina que podría formarse en planetas con abundancia de agua fuera de nuestro sistema solar. Estos resultados, publicados recientemente en Nature Astronomy, representan un avance significativo en la comprensión de las atmósferas exoplanetarias.
Actualmente, los investigadores están trabajando para crear más “análogos” de neblina en laboratorio utilizando mezclas de gases que representen con mayor precisión lo observado a través de los telescopios.
Los científicos destacan que la presencia de neblina en la atmósfera de un planeta influye en aspectos como las temperaturas globales, los niveles de luz estelar y otros factores cruciales que podrían obstaculizar o fomentar la actividad biológica. Además, enfatizan que diferentes tipos y niveles de neblina pueden alterar la propagación de partículas a través de la atmósfera, cambiando lo que los científicos pueden detectar sobre estos distantes mundos mediante telescopios.
Chao He, quien dirigió este estudio, señala la importancia de la presencia de agua y la detección de neblina al afirmar: “El agua es lo primero que buscamos cuando intentamos ver si un planeta es habitable, y ya existen observaciones interesantes de agua en las atmósferas de exoplanetas. Pero nuestros experimentos y modelos sugieren que estos planetas probablemente también contengan neblina. Esta neblina complica enormemente nuestras observaciones, ya que afecta nuestra visión de la química atmosférica y las características moleculares de un exoplaneta”.