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OBSERVATORIO ESPACIAL JAMES WEBB


El Observatorio Espacial James Webb y su extraña ubicación


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Observatorio espacial James Webb revela detalles de la tórrida atmósfera de exoplaneta lejano

(12 Julio, 2022 - NASA/CA) El telescopio espacial J Webb de la NASA ha detectado la presencia de agua y nubes, en la atmósfera de WASP-96b, un planeta gaseoso gigante y caliente, que orbita una estrella distante parecida al Sol ubicada a 1.150 años luz de distancia.

Imagen arriba: Espectro de agua en la atmósfera de WASP-96b, detectada por el espectrógrafo NIRISS del webb. Crédito: NASA. Haga click para agrandar.

El enorme espejo del Webb, de de 6,5 m de diámetro, y sus precisos espectroscopio observaron la luz de la estrella WASP-96 a través de la atmósfera de su planeta WASP-96 b. El espectro de luz — que contiene información sobre la composición de su atmósfera — muestra la señal inconfundible del agua.

WASP-96 b es uno de los más de 5.000 planetas extrasolares confirmados en la Vía Láctea. Ubicado a unos 1.150 años luz de distancia en la constelación del Fénix en el cielo del hemisferio sur, representa un tipo de planeta gigante gaseoso que no tiene un análogo en nuestro sistema solar. Con una masa inferior a la mitad de la masa de Júpiter y un diámetro 1,2 veces mayor, WASP-96 b es mucho menos denso que cualquiera de los planeta que orbitan alrededor de nuestro Sol.

El extraño objeto desarrolla su órbita extremadamente cerca de su estrella similar al Sol, apenas a un noveno de la distancia entre Mercurio y el Sol, y completa una vuelta cada tres días y medio, en días terrestres. Con una temperatura superior a 538 °C (1.000 °F), es significativamente más caliente que el planeta Mercurio.

Imagen arriba: Ilustración de Wasp-96b. El planeta gaseoso orbita su estrella a un noveno de la distancia entre Mercurio y el Sol, y completa una vuelta cada tres días y medio, en días terrestres. Con una temperatura superior a 538 °C. Crédito: NASA. Haga click para agrandar.

El 21 de junio, el Generador de Imágenes del Infrarrojo Cercano y Espectrógrafo Sin Rendija (NIRISS, por sus siglas en inglés) midió la luz del sistema WASP-96 durante 6,4 horas mientras el planeta pasaba por delante de la estrella. El resultado es una curva de luz que muestra la atenuación general de la luz de las estrellas durante su tránsito, y un espectro de transmisión que revela el cambio en el brillo de las longitudes de onda individuales de luz infrarroja entre 0,6 y 2,8 micras.

Si bien la curva de luz confirma propiedades del planeta que ya se habían determinado a partir de otras observaciones — como la existencia, el tamaño y la órbita del planeta—, el espectro de transmisión pone al descubierto detalles de la atmósfera que antes habían estado ocultos: la inequívoca señal del agua, indicaciones de bruma y la evidencia de nubes que se pensaba que no existían según observaciones anteriores.

Un espectro de transmisión se hace al comparar la luz de las estrellas que es filtrada a través de la atmósfera de una planeta a medida que este se desplaza por delante de su estrella con la luz de las estrellas sin filtrar que es detectada cuando el planeta está al lado de la estrella. Los investigadores son capaces de detectar y medir la abundancia de gases en la atmósfera de un planeta a partir del patrón de absorción, es decir, las ubicaciones y las alturas de los picos en la gráfica. De la misma manera como las personas tienen distintas huellas digitales y secuencias de ADN, los átomos y las moléculas tienen patrones característicos por las longitudes de onda que absorben.

El espectro de WASP-96 b que fue captado por NIRISS no solamente es el espectro de transmisión en infrarrojo cercano de la atmósfera de un exoplaneta más detallado que se haya captado hasta la fecha, sino que también cubre un rango de longitudes de onda notablemente amplio, incluyendo la luz roja visible y una porción del espectro que no ha sido accesible antes desde otros telescopios (longitudes de onda mayores de 1,6 micras). Esta parte del espectro es particularmente sensible al agua, así como a otras moléculas claves como el oxígeno, el metano y el dióxido de carbono, los cuales no son inmediatamente obvios en el espectro de WASP-96 b pero deberían ser detectables en otros exoplanetas que Webb tiene planeado observar.

El excepcional detalle y claridad de estas mediciones es posible debido al diseño de última generación de Webb. Su espejo recubierto de oro de 25 metros (270 pies) cuadrados recoge la luz infrarroja de manera eficiente. Sus espectrógrafos de precisión esparcen la luz en diferentes arcoíris de miles de colores del infrarrojo. Y sus sensibles detectores del infrarrojo miden diferencias extremadamente sutiles en el brillo. NIRISS es capaz de detectar diferencias de color de tan solo una milésima de micra (la diferencia entre el verde y el amarillo es de unas 50 micras), y las diferencias en el brillo entre esos colores de unos pocos cientos de partes por millón.

Además, la extrema estabilidad de Webb y su ubicación orbital alrededor del punto 2 de Lagrange, a 1,5 millones de kilómetros (algo menos de un millón de millas) de distancia de los efectos contaminantes de la atmósfera de la Tierra, le permiten tener una vista ininterrumpida y obtener datos limpios que se pueden analizar con relativa rapidez.

El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio de ciencias espaciales del mundo. Mucho se espera de este colosal e insólito instrumento, que tardó 30 años y 11 mil millones de dólares construirlo.

Con el Webb los astrónomos esperan responder muchas interrogantes de nuestro sistema solar, explorar mundos distantes alrededor de otras estrellas y galaxias, además de las estructuras y los orígenes de nuestro universo. El Webb es un programa internacional dirigido por la NASA con sus socios: la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense.


Primera imagen color del telescopio espacial James Webb

(11 Julio, 2022 - NASA) La imagen muestra miles de galaxias distantes de diferentes formas, tamaños, colores y brillo, con algunas estrellas de nuestra galaxia dispersas en primer plano, las que se identifican por sus brillos de difracción en forma de cruces de difracción.

Imagen arriba: Imagen del cúmulo de galaxias SMACS 0723, captada por la cámara de infrarrojo cercano del Webb (NIRCam), con clave de color como referencia.

El telescopio espacial James Webb de la NASA ha producido la imagen infrarroja más profunda y nítida del universo distante hasta la fecha. Conocida como el primer campo profundo de Webb, esta imagen del cúmulo de galaxias SMACS 0723 está repleta de detalles.

Miles de galaxias, incluidos los objetos más débiles jamás observados en el infrarrojo, han aparecido a la vista de Webb por primera vez. Esta porción del vasto universo es aproximadamente del tamaño de un grano de arena sostenido con el brazo extendido.

Esta imagen de campo profundo, tomado por la cámara de infrarrojo cercano de Webb (NIRCam), está compuesta de imágenes en diferentes longitudes de onda súperpuestas, con un total de 12,5 horas de exposición, alcanzando profundidades en longitudes de onda infrarrojas más allá de los campos más profundos del telescopio espacial Hubble.

La imagen muestra el cúmulo de galaxias SMACS 0723 tal se veía hace 4600 millones de años. La masa combinada de este cúmulo de galaxias actúa como una lente gravitacinal, ámplificando galaxias mucho más distantes detrás de él. La NIRCam de Webb ha enfocado nítidamente esas galaxias distantes: tienen estructuras diminutas y tenues que nunca antes se habían visto, incluidos cúmulos de estrellas.

La cámara del Webb captó la imagen en luz infrarroja cercana invisible al ojo humano que se han traducido a colores de luz visible para poder apreciarlas. La clave de color muestra qué filtros NIRCam se usaron al recolectar la luz. El color de cada nombre de filtro es el color de la luz visible que se usa para representar la luz infrarroja que pasa a través de ese filtro.




Telescopio espacial Webb de la NASA llega a su lugar de estacionamiento en el espacio

(31 Enero, 2022 - NASA) El pasado 24 de enero, a las 2 pm EST, el Telescopio Espacial Webb encendió sus propulsores de abordo durante casi cinco minutos (297 segundos) para completar la corrección de rumbo final posterior a su lanzamiento, del 25 de diciembre pasado. Este encendido a mitad de camino insertó al Webb hacia su órbita final alrededor del segundo punto de Lagrange Sol-Tierra, o L2, ubicado a casi 1 millón y medio de kilómetros de distancia de la Tierra, en la dirección contraria al Sol (casi 3,9 veces la distancia entre la Tierra y la Luna).

Imagen arriba: La extraña órbita alrededor del Punto 2 de Lagrange, del sistema Sol-Tierra, del Telescopio Espacial Webb. Crédito: NASA. (Haga click para vOer todo el artículo.)

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