21 de junio de 2023 (Noticias de Nanowerk) ¿Qué tan cerca puede estar un planeta rocoso de una estrella y aun así albergar agua y vida? Un exoplaneta descubierto recientemente puede ser clave para resolver ese misterio, proporcionando información importante sobre las condiciones en el borde interior de la zona habitable de una estrella y por qué la Tierra y Venus se desarrollaron de manera tan diferente, según una nueva investigación dirigida por Lisa Kaltenegger, directora del Instituto Carl Sagan. y profesor asociado de astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias (A&S). El equipo de Kaltenegger descubrió que la "súper Tierra" LP 890-9c (también llamada SPECULOOS-2c), que orbita cerca del borde interior de la zona habitable de su sistema solar, se vería muy diferente dependiendo de si todavía tenía océanos cálidos, un atmósfera de vapor o si hubiera perdido su agua, asumiendo que alguna vez tuvo océanos como los de la Tierra. “Observar este planeta nos dirá qué está sucediendo en este borde interior de la zona habitable: cuánto tiempo un planeta rocoso puede mantener la habitabilidad cuando comienza a calentarse”, dijo Kaltenegger. "Nos enseñará algo fundamental sobre cómo evolucionan los planetas rocosos con el aumento de la luz de las estrellas, y sobre lo que nos sucederá a nosotros y a la Tierra algún día".
Impresión artística que muestra la evolución potencial del exoplaneta LP 890-9c de una Tierra caliente a un Venus desecado. (Imagen: Instituto Carl Sagan/R. Payne) Kaltenegger es el autor principal de un artículo publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society: Cartas (“¿Tierra caliente o Venus joven? Un misterio de un planeta rocoso en tránsito cercano”). Los coautores son Rebecca Payne, investigadora asociada del Departamento de Astronomía (A&S); Zifan Lin '20, estudiante de doctorado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts; James Kasting, profesor emérito de la Universidad Estatal de Pensilvania; y Laetitia Delrez, investigadora postdoctoral de la Universidad de Lieja en Bélgica, quien dirigió un equipo internacional que informó sobre el descubrimiento de LP 890-9c en septiembre de 2022. Un artículo complementario (Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society: Cartas, “¿Una Venus en formación? Predicciones para las observaciones de JWST del Ultracool M-Dwarf Planet LP 890-9c”) dirigido por Jonathan Gomez Barrientos '22, un estudiante graduado en el Instituto de Tecnología de California, demuestra que el Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA podría distinguir entre las diferentes atmósferas potenciales del exoplaneta, lo que lo convierte en un objetivo principal para el observatorio insignia. Kaltenegger es coautor con Ryan J. MacDonald, ex investigador asociado en Cornell y ahora miembro de Sagan de la NASA en la Universidad de Michigan.
LP 890-9c es una de las dos súper-Tierras que orbitan una estrella enana roja ubicada a 100 años luz de la Tierra, anunció el año pasado el equipo de Delrez, que incluía a Kaltenegger. (El Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito de la NASA había identificado previamente LP 890-9b). Dijeron que el agua líquida o una atmósfera rica en vapor de agua era posible en LP 890-9c, que es aproximadamente un 40% más grande que la Tierra y rodea la pequeña y fría estrella en 8.5 días.
Esos criterios sugirieron que era uno de los mejores objetivos para que JWST estudiara entre los planetas terrestres potencialmente habitables conocidos, además del sistema TRAPPIST-1.
"El profesor Kaltenegger y yo pensábamos que este exoplaneta podría ser un objetivo excelente para JWST", dijo Barrientos, "pero ahora hemos probado esta hipótesis, y que LP 890-9c podría revelar si la vida es posible en el límite: el interior". borde de la zona habitable”. Los modelos de su equipo son los primeros en detallar las diferencias en las firmas químicas generadas por los planetas rocosos cerca del límite interior de la zona habitable, en función de variables que incluyen el tamaño del planeta, la masa, la composición química, la temperatura y la presión de la superficie, la altura atmosférica y la cubierta de nubes. Los cálculos fueron clave para estimar cuánto tiempo necesitaría JWST para confirmar la composición básica de una atmósfera, si es que existe.
Los modelos abarcan varios escenarios que se cree que reflejan las etapas de la evolución de los planetas rocosos, que van desde una "Tierra caliente" donde la vida aún podría ser posible, hasta un Venus desolado con una atmósfera de dióxido de carbono. En el medio hay fases que se espera que experimente la Tierra a medida que el sol se vuelve más brillante y más caliente con la edad, lo que hace que los océanos se evaporen gradualmente y llenen la atmósfera con vapor antes de evaporarse por completo.
Se desconoce cuánto tiempo podrían tomar esos procesos, y los astrónomos dicen que LP 890-9c brinda una rara oportunidad para explorar esa evolución.
“Este planeta es el primer objetivo donde podemos probar estos diferentes escenarios”, dijo Kaltenegger. “Si todavía es una Tierra más caliente, caliente, pero con agua líquida y condiciones para la vida, entonces el borde interior de la zona habitable podría estar lleno de vida. Si vemos que ya es un Venus en toda regla, entonces el agua puede perderse más rápido de lo que anticipamos”. En el documento complementario, Kaltenegger y sus colegas proponen que JWST podría confirmar la presencia de una atmósfera, y si se trata principalmente de vapor de agua, en tan solo tres tránsitos, o pasajes del planeta a través de su estrella anfitriona. Si se justifica una observación adicional, estiman que un total de ocho tránsitos podrían detectar una atmósfera similar a la de Venus, mientras que 20 tránsitos podrían encontrar evidencia de un escenario de "Tierra caliente" potencialmente habitable.
Es posible que LP 890-9c no tenga atmósfera y no albergue vida, o que se asemeje a Venus con espesas nubes que bloquearían el reflejo de la luz y, por lo tanto, proporcionarían poca información. Una investigación más profunda promete proporcionar pistas valiosas, dijo Kaltenegger.
“No sabemos cómo podría ser este planeta al borde de la habitabilidad, así que tenemos que mirar”, dijo.
Impresión artística que muestra la evolución potencial del exoplaneta LP 890-9c de una Tierra caliente a un Venus desecado. (Imagen: Instituto Carl Sagan/R. Payne) Kaltenegger es el autor principal de un artículo publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society: Cartas (“¿Tierra caliente o Venus joven? Un misterio de un planeta rocoso en tránsito cercano”). Los coautores son Rebecca Payne, investigadora asociada del Departamento de Astronomía (A&S); Zifan Lin '20, estudiante de doctorado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts; James Kasting, profesor emérito de la Universidad Estatal de Pensilvania; y Laetitia Delrez, investigadora postdoctoral de la Universidad de Lieja en Bélgica, quien dirigió un equipo internacional que informó sobre el descubrimiento de LP 890-9c en septiembre de 2022. Un artículo complementario (Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society: Cartas, “¿Una Venus en formación? Predicciones para las observaciones de JWST del Ultracool M-Dwarf Planet LP 890-9c”) dirigido por Jonathan Gomez Barrientos '22, un estudiante graduado en el Instituto de Tecnología de California, demuestra que el Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA podría distinguir entre las diferentes atmósferas potenciales del exoplaneta, lo que lo convierte en un objetivo principal para el observatorio insignia. Kaltenegger es coautor con Ryan J. MacDonald, ex investigador asociado en Cornell y ahora miembro de Sagan de la NASA en la Universidad de Michigan.
LP 890-9c es una de las dos súper-Tierras que orbitan una estrella enana roja ubicada a 100 años luz de la Tierra, anunció el año pasado el equipo de Delrez, que incluía a Kaltenegger. (El Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito de la NASA había identificado previamente LP 890-9b). Dijeron que el agua líquida o una atmósfera rica en vapor de agua era posible en LP 890-9c, que es aproximadamente un 40% más grande que la Tierra y rodea la pequeña y fría estrella en 8.5 días.
Esos criterios sugirieron que era uno de los mejores objetivos para que JWST estudiara entre los planetas terrestres potencialmente habitables conocidos, además del sistema TRAPPIST-1.
"El profesor Kaltenegger y yo pensábamos que este exoplaneta podría ser un objetivo excelente para JWST", dijo Barrientos, "pero ahora hemos probado esta hipótesis, y que LP 890-9c podría revelar si la vida es posible en el límite: el interior". borde de la zona habitable”. Los modelos de su equipo son los primeros en detallar las diferencias en las firmas químicas generadas por los planetas rocosos cerca del límite interior de la zona habitable, en función de variables que incluyen el tamaño del planeta, la masa, la composición química, la temperatura y la presión de la superficie, la altura atmosférica y la cubierta de nubes. Los cálculos fueron clave para estimar cuánto tiempo necesitaría JWST para confirmar la composición básica de una atmósfera, si es que existe.
Los modelos abarcan varios escenarios que se cree que reflejan las etapas de la evolución de los planetas rocosos, que van desde una "Tierra caliente" donde la vida aún podría ser posible, hasta un Venus desolado con una atmósfera de dióxido de carbono. En el medio hay fases que se espera que experimente la Tierra a medida que el sol se vuelve más brillante y más caliente con la edad, lo que hace que los océanos se evaporen gradualmente y llenen la atmósfera con vapor antes de evaporarse por completo.
Se desconoce cuánto tiempo podrían tomar esos procesos, y los astrónomos dicen que LP 890-9c brinda una rara oportunidad para explorar esa evolución.
“Este planeta es el primer objetivo donde podemos probar estos diferentes escenarios”, dijo Kaltenegger. “Si todavía es una Tierra más caliente, caliente, pero con agua líquida y condiciones para la vida, entonces el borde interior de la zona habitable podría estar lleno de vida. Si vemos que ya es un Venus en toda regla, entonces el agua puede perderse más rápido de lo que anticipamos”. En el documento complementario, Kaltenegger y sus colegas proponen que JWST podría confirmar la presencia de una atmósfera, y si se trata principalmente de vapor de agua, en tan solo tres tránsitos, o pasajes del planeta a través de su estrella anfitriona. Si se justifica una observación adicional, estiman que un total de ocho tránsitos podrían detectar una atmósfera similar a la de Venus, mientras que 20 tránsitos podrían encontrar evidencia de un escenario de "Tierra caliente" potencialmente habitable.
Es posible que LP 890-9c no tenga atmósfera y no albergue vida, o que se asemeje a Venus con espesas nubes que bloquearían el reflejo de la luz y, por lo tanto, proporcionarían poca información. Una investigación más profunda promete proporcionar pistas valiosas, dijo Kaltenegger.
“No sabemos cómo podría ser este planeta al borde de la habitabilidad, así que tenemos que mirar”, dijo.
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- Fuente: https://www.nanowerk.com/news2/space/newsid=63210.php
