Ciencia: el nuevo telescopio James Webb desafía a los astrónomos a ver mejor

Un estudio realizado por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, alerta de que los astrónomos corren el riesgo de malinterpretar las señales planetarias en los datos del James Webb si no mejoran los modelos para interpretar los datos.

El telescopio espacial James Webb de la NASA está revelando el universo con una claridad espectacular y sin precedentes. La visión infrarroja ultranítida del observatorio ha atravesado el polvo cósmico para iluminar algunas de las primeras estructuras del universo, junto con viveros estelares y galaxias giratorias anteriormente ocultas que se encuentran a cientos de millones de años luz de distancia.

Además de ver más lejos que nunca en el universo, Webb captará la visión más completa de los objetos de nuestra propia galaxia, es decir, algunos de los 5.000 planetas que se han descubierto en la Vía Láctea.

Los astrónomos están aprovechando la precisión del telescopio para descifrar las atmósferas que rodean a algunos de estos mundos cercanos. Las propiedades de sus atmósferas podrían dar pistas sobre cómo se formó un planeta y si alberga signos de vida.

Pero el nuevo estudio del MIT, publicado en la revista ‘Nature Astronomy’, sugiere que las herramientas que los astrónomos suelen utilizar para descifrar las señales basadas en la luz podrían no ser lo suficientemente buenas para interpretar con precisión los datos del nuevo telescopio.

En concreto, los modelos de opacidad -las herramientas que modelan cómo interactúa la luz con la materia en función de las propiedades de ésta- podrían necesitar un reajuste significativo para ajustarse a la precisión de los datos de Webb, afirman los investigadores.

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Si estos modelos no se perfeccionan, los investigadores predicen que las propiedades de las atmósferas planetarias, como su temperatura, presión y composición elemental, podrían estar desviadas en un orden de magnitud.

“Hay una diferencia científicamente significativa entre que un compuesto como el agua esté presente en un 5 por ciento frente a un 25 por ciento, que los modelos actuales no pueden diferenciar”, dice el codirector del estudio Julien de Wit, profesor asistente del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias (EAPS) del MIT.

“Actualmente, el modelo que utilizamos para descifrar la información espectral no está a la altura de la precisión y la calidad de los datos que tenemos del telescopio James Webb --añade el estudiante de posgrado de EAPS Prajwal Niraula--. Tenemos que mejorar nuestro juego y abordar juntos el problema de la opacidad”.

La opacidad es una medida de la facilidad con la que los fotones atraviesan un material. Los fotones de determinadas longitudes de onda pueden atravesar un material, ser absorbidos o reflejados, dependiendo de si interactúan con determinadas moléculas del material y de cómo lo hacen. Esta interacción también depende de la temperatura y la presión del material.

Los modelos de opacidad se basan en diversas hipótesis sobre la interacción de la luz con la materia. Los astrónomos utilizan los modelos de opacidad para deducir ciertas propiedades de un material, dado el espectro de luz que éste emite. En el contexto de los planetas, un modelo de opacidad puede descifrar el tipo y la abundancia de sustancias químicas en la atmósfera de un planeta, basándose en la luz del planeta que capta un telescopio.