Ciencias

Cómo el telescopio James Webb revelará el nacimiento de mundos extraterrestres

No dejemos de decir.

El Telescopio Espacial James Webb cambiará la astronomía moderna para siempre, de tantas maneras que eclipsará incluso al Telescopio Espacial Hubble en alcance y profundidad de descubrimiento y avance de la ciencia.

Pero un objetivo clave para el primer año de misiones científicas de Webb consiste en buscar y examinar mundos extraterrestres más allá de nuestros sistemas solares, específicamente como ellos y el potencial para el agua y la vida orgánica, según una entrada de blog compartido en el sitio web oficial de la NASA.

El Telescopio Espacial James Webb revelará formaciones de planetas y estrellas como nunca antes

«En el primer año de operaciones científicas, esperamos que Webb escriba capítulos completamente nuevos en la historia de nuestros orígenes: la formación de estrellas y planetas», dijo Klaus Pontoppidan, científico de Webb en el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, en la publicación del blog.

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«Es el estudio de la formación de estrellas y planetas con Webb lo que nos permite conectar las observaciones de exoplanetas maduros con sus entornos de nacimiento y nuestro sistema solar con sus propios orígenes», agregó Pontoppidan. «Las capacidades infrarrojas de Webb son ideales para revelar cómo se forman las estrellas y los planetas por tres razones: la luz infrarroja es excelente para ver a través del polvo que oscurece, capta las señales de calor de las estrellas y los planetas jóvenes y revela la presencia de compuestos químicos, como agua y química orgánica».

Una imagen en el infrarrojo cercano de los Pilares de la Creación de la Nebulosa del Águila, capturada por el Hubble. Esto muestra cómo la luz infrarroja puede «escabullirse» a través de densas nubes de polvo y gas. Fuente: NASA, ESA/Hubble/Equipo del patrimonio del Hubble

El MIRI de Webb puede ver a través de nubes 20 veces más gruesas que el límite del Hubble

La luz del infrarrojo medio (vista a través del instrumento MIRI de Webb) puede moverse a través de nubes que son 20 veces más gruesas de lo que puede penetrar la luz visible. Esto es especialmente crucial para ver estrellas jóvenes (que se forman con relativa rapidez, a veces en tan sólo 100.000 años), que están ocultas. dentro de tus nubes natales. Estas nubes aún no se han dispersado en estrellas jóvenes, lo que significa que realmente no podemos ver la luz visible.

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Es por eso que las capacidades infrarrojas de Webb son fundamentales, permitiéndonos ver, estudiar y comprender los comienzos de la formación estelar, cuando el gas y el polvo aún se están derrumbando para dar lugar a estrellas bebés.

Pero eso no es todo lo que encontraremos dentro de las nubes de estrellas natales.

Espectro MIRI simulado
Un espectro MIRI simulado de un disco protoplanetario tal como podría aparecer durante varias de las primeras misiones científicas de Webb. Este espectro muestra agua, metano y varios otros químicos. Fuente: NASA/STScI

Veamos los protoplanetas al comienzo de su evolución

«La segunda razón tiene que ver con las estrellas jóvenes y los propios planetas gigantes”, continuó Pontoppidan en la publicación del blog. “Ambos comienzan sus vidas como estructuras grandes e hinchadas que se contraen con el tiempo. Mientras que las estrellas jóvenes tienden a calentarse más a medida que maduran y los planetas gigantes se enfrían, ambos emiten típicamente más luz en el infrarrojo que en las longitudes de onda visibles. Esto significa que Webb es excelente para detectar nuevas estrellas y planetas jóvenes y podría ayudarnos a comprender la física de su evolución temprana».

«Los observatorios infrarrojos anteriores, como el Telescopio Espacial Spitzer, han utilizado técnicas similares para los cúmulos de formación de estrellas más cercanos, pero Webb descubrirá nuevas estrellas jóvenes en toda la galaxia, en las Nubes de Magallanes y más allá», agregó Pontoppidan.

«MIRI también observará gas molecular caliente cerca de muchas estrellas jóvenes donde podrían formarse planetas rocosos potencialmente habitables», dijo Pontoppidan. construir consenso en la concentración de moléculas por masa, incluyendo los comienzos del hielo, «en las primeras etapas de la formación de planetas. No sorprende que un número significativo de las primeras investigaciones científicas de Webb tuvieran como objetivo medir cómo los sistemas planetarios construyen las moléculas que podrían ser importantes para el surgimiento de la vida tal como la conocemos. nosotros tampoco podemos.

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Prudencia Febo

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