El James Webb capta su primera imagen directa de un planeta más allá del Sistema Solar

«Este es un momento transformador, no solo para el Webb sino también para la astronomía en general», dice en un comunicado Sasha Hinkley, profesora de física y astronomía en la Universidad de Exeter en el Reino Unido, quien dirigió estas observaciones con una gran colaboración internacional.

El exoplaneta en la imagen del Webb, llamado HIP 65426 b, tiene entre 15 y 20 millones de años, lo que significa que es bastante joven en comparación con la Tierra, de 4.500 millones de años.

Los astrónomos descubrieron el planeta en 2017 usando el instrumento SPHERE en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile y captaron imágenes del mismo utilizando longitudes de onda cortas de luz infrarroja. La imagen del James Webb, vista a través de cuatro filtros de luz diferentes y en longitudes del infrarrojo más largas, revela nuevos detalles que los telescopios terrestres no podrían detectar debido al brillo infrarrojo intrínseco de la atmósfera terrestre.

Los investigadores han estado analizando los datos de estas observaciones y están preparando un artículo que enviarán a las revistas científicas para que sea revisada por pares, un proceso por el cual otros colegas competentes en la misma área validan la calidad de la investigación realizada. Pero la primera captura de Webb de un exoplaneta ya sugiere posibilidades futuras para estudiar mundos distantes.

Dado que HIP 65426 b se encuentra unas 100 veces más lejos de su estrella anfitriona que la Tierra del Sol, está lo suficientemente lejos de la estrella como para que Webb pueda separar fácilmente el planeta de la estrella en la imagen.

La cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) y el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) de Webb están equipados con coronógrafos, que son conjuntos de máscaras diminutas que bloquean la luz de las estrellas, lo que permite a Webb tomar imágenes directas de ciertos exoplanetas como este. El Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA, cuyo lanzamiento está programado para finales de esta década, demostrará un coronógrafo aún más avanzado.

«Fue realmente impresionante lo bien que funcionaron los coronógrafos de Webb para suprimir la luz de la estrella anfitriona», ha dicho Hinkley.

Tomar imágenes directas de exoplanetas es un desafío porque las estrellas son mucho más brillantes que los planetas. El planeta HIP 65426 b es más de 10.000 veces más débil que su estrella anfitriona en el infrarrojo cercano y unas miles de veces más débil en el infrarrojo medio.

En cada imagen de filtro, el planeta aparece como una mancha de luz con una forma ligeramente diferente. Eso se debe a las particularidades del sistema óptico de Webb y cómo traduce la luz a través de las diferentes ópticas.

«Obtener esta imagen fue como buscar un tesoro espacial», señala Aarynn Carter, investigadora postdoctoral en la Universidad de California, Santa Cruz, quien dirigió el análisis de las imágenes. «Al principio, todo lo que podía ver era la luz de la estrella, pero con un cuidadoso procesamiento de imágenes pude eliminar esa luz y descubrir el planeta».

Si bien esta no es la primera imagen directa de un exoplaneta tomada desde el espacio (el telescopio espacial Hubble ha capturado imágenes directas de exoplanetas anteriormente), HIP 65426 b señala el camino a seguir para la exploración de exoplanetas de Webb.

«Creo que lo más emocionante es que recién comenzamos», indica Carter. «Hay muchas más imágenes de exoplanetas por venir que darán forma a nuestra comprensión general de su física, química y formación. Incluso podemos descubrir planetas previamente desconocidos».