Universo mayo-junio 2025

MAYO-JUNIO 2025 ! UNIVERSO E sta ilustración artística muestra cómo podría ser el objeto de masa planetaria aislado SIMP 0136, basándose en observaciones recientes de James Webb y en datos previos de Hubble, Spitzer y numerosos telescopios terrestres. SIMP 0136 tiene unas 13 veces la masa de Júpiter. Aunque se piensa que su es- tructura y composición son similares a las de un gigante gaseoso, técnicamente no se clasifica como un exoplaneta, ya que no orbita ninguna estrella. Los colores representados en la ilustración corresponden a luz infrarroja cercana, invisible al ojo humano. SIMP 0136 está relativamente caliente —unos 1.500 grados Fahrenheit (825 °C o 1.100 kelvins)—, pero no lo suficiente como para emitir luz visible que pueda detectarse desde la Tierra, y no está iluminado por una estrella. El resplandor azulado cerca de los polos representa energía auroral (luz emitida por electrones en espiral en un campo magnético) que se ha detectado en longitudes de onda de radio. Estas curvas de luz muestran el cambio en el brillo de tres conjuntos diferentes de longitudes de onda (colo- res) de luz infrarroja cercana procedente del objeto SIMP 0136 durante su rotación. La luz fue capturada por el espectrógrafo NIRSpec de Webb, que reco- gió un total de 5.726 espectros —uno cada 1,8 segundos— durante aproximadamente 3 horas, el 23 de julio de 2023 (SIMP 0136 completa una rotación cada 2,4 horas). Al comparar estas curvas de luz con modelos, los investigadores demostraron que cada conjunto de longitudes de onda sondea distintas profundidades (presiones) en la atmósfera. La curva mostrada en rojo sigue el brillo de luz de 0,9 a 1,4 micrones, que se origina en las capas profundas de la atmósfera a una presión de unas 10 atmósferas (unas 10 veces la presión al nivel del mar en la Tierra), dentro de nubes formadas por partículas de hie- rro. La curva en amarillo sigue el brillo de luz de 1,4 a 2,3 micrones, proveniente de una presión de aproximadamente 1 atmósfera, dentro de nubes más altas compuestas por diminutos granos minerales silicatados. Las variaciones en estas dos curvas están relacionadas con la irregularidad de las capas de nubes, que emiten ciertas longitudes de onda y absorben otras. La curva azul sigue el brillo de luz de 3,3 a 3,6 micrones, que proviene de regiones situadas muy por encima de las nubes, a una presión de unas 0,1 atmósferas. Los cambios en el brillo de estas longitudes de onda están relacionados con variacio- nes de temperatura en el objeto. Los puntos calientes brillantes podrían estar relacionados con auroras detectadas en radiofrecuencia, o con gas caliente que asciende desde capas profundas de la atmósfera. Las diferencias en la forma de estas tres curvas de luz demuestran que existen variaciones complejas en la atmósfera de SIMP 0136 tanto en profundidad como en longitud (posición). Si la atmósfera variara de la misma manera a todas las profundidades, las curvas de luz mostrarían patrones similares. Si variara en profundidad pero no en longitud, las curvas serían líneas planas y rectas. Cabe destacar que este gráfico muestra el cambio relativo de brillo en cada conjunto de longitudes de onda a lo largo del tiempo, y no la diferencia de brillo absoluto entre los dis- tintos conjuntos. En un momento dado, hay más luz proveniente de las capas profundas de la atmósfera (curva roja) que de las superiores (curva azul). El diagrama a la derecha ilustra la posible estructura atmosférica de SIMP 0136, con las flechas de colores representando las mismas longitudes de onda mos- tradas en las curvas de luz. Las flechas gruesas representan más brillo de luz; las flechas finas, luz más tenue. [NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)] mósfera» , explicó McCarthy. «Empe- zamos a darnos cuenta de que las longitudes de onda que presenta- ban curvas de luz similares también sondeaban las mismas profundida- des, lo cual reforzaba la idea de que debían estar causadas por el mismo mecanismo.» Un grupo de longitudes de onda, por ejemplo, proviene de capas pro- fundas de la atmósfera, donde po- dría haber nubes irregulares forma- das por partículas de hierro. Un se- gundo grupo proviene de nubes más altas, que se piensa están compues- tas por diminutos granos de minera- les silicatados. Las variaciones en ambas curvas de luz están relaciona- das con la irregularidad de estas ca- pas nubosas. Un tercer grupo de longitudes de onda se origina a gran altitud, por encima de las nubes, y parece reflejar la temperatura. Los “puntos calientes” brillantes podrían estar relacionados con auroras detec- tadas previamente en longitudes de onda de radio, o con corrientes as- cendentes de gas caliente proceden- te de capas más profundas. Algunas de las curvas de luz no pueden expli- carse ni por nubes ni por tempera- tura, sino que muestran variaciones relacionadas con la química del car- bono en la atmósfera. Podría haber bolsas de monóxido y dióxido de car- bono que rotan entrando y saliendo del campo de visión, o reacciones químicas que alteran la atmósfera con el tiempo. «Todavía no hemos resuelto del todo la parte química del rompecabezas» , dijo Vos. «Pero estos resultados son muy emocio- nantes porque nos están mostrando que la abundancia de moléculas como el metano o el dióxido de car- bono podría variar de un lugar a otro y con el tiempo. Si observamos un exoplaneta y solo podemos hacer una medición, debemos considerar que esa medición podría no ser re- presentativa de todo el planeta.»