Un análogo del sistema solar

Los exoplanetas de los que se han obtenido imágenes de forma previa suelen ser los más jóvenes y calientes, ya que todavía están irradiando gran parte de la energía de cuando se formaron. A medida que los planetas se enfrían y se contraen a lo largo de su vida, su brillo disminuye considerablemente, lo que hace más difícil obtener imágenes de ellos.

«Los planetas fríos son muy tenues y la mayor parte de su emisión se encuentra en el infrarrojo medio», explicó Matthews. «El Webb es ideal para obtener imágenes en el infrarrojo medio, lo cual es extremadamente difícil de lograr desde la Tierra. También necesitábamos una buena resolución espacial para separar el planeta y la estrella en nuestras imágenes, y el gran espejo del Webb es extremadamente útil en este aspecto».

Epsilon Indi Ab es uno de los exoplanetas más fríos detectados directamente, con una temperatura estimada de 2 grados Celsius, más fría que cualquier otro planeta del que se hayan obtenido imágenes fuera de nuestro sistema solar, y más fría que todas las enanas marrones que flotan libremente, excepto una. El planeta es solo unos 100 grados centígrados más caliente que los gigantes gaseosos de nuestro sistema solar. Esto brinda a los astrónomos una oportunidad única de estudiar la composición atmosférica de verdaderos análogos de nuestro sistema solar.

«Los astrónomos han imaginado durante décadas planetas en este sistema; los planetas ficticios que orbitan Epsilon Indi han sido escenarios para episodios de Star Trek, novelas y videojuegos como Halo», agregó Morley. «Es emocionante que podamos ver realmente un planeta allí y empezar a medir sus propiedades».

No exactamente como se preveía

Epsilon Indi Ab es el duodécimo exoplaneta más cercano a la Tierra conocido hasta ahora y el planeta más cercano más masivo que Júpiter. El equipo científico decidió estudiar Eps Ind A porque el sistema mostraba indicios de un posible cuerpo planetario usando una técnica llamada velocidad radial, que mide el movimiento de la estrella anfitriona a lo largo de nuestra línea de visión.

«Aunque esperábamos obtener imágenes de un planeta en este sistema, porque había indicios de su presencia en la velocidad radial, el planeta que encontramos no fue lo que habíamos previsto», explicó Matthews. «Es casi el doble de masivo, está un poco más lejos de su estrella y tiene una órbita diferente a la que esperábamos. La causa de esta discrepancia sigue siendo una incógnita. La atmósfera del planeta también parece ser un poco diferente a las predicciones del modelo. Hasta ahora solo disponemos de unas pocas mediciones fotométricas de la atmósfera, por lo que es difícil exactamente concluir, pero el planeta es más tenue de lo esperado en longitudes de onda más cortas».

El equipo cree que esto puede indicar que en la atmósfera del planeta hay una cantidad significativa de metano, monóxido de carbono y dióxido de carbono que absorben longitudes de onda más cortas de la luz. También podría sugerir una atmósfera con muchas nubes.

La obtención directa de imágenes de exoplanetas es particularmente valiosa para su caracterización. Los científicos pueden recoger directamente la luz del planeta observado y comparar su brillo en diferentes longitudes de onda. Hasta ahora, el equipo científico solo ha detectado Epsilon Indi Ab en unas pocas longitudes de onda, pero esperan volver a visitar el planeta con el Webb para realizar observaciones fotométricas y espectroscópicas en el futuro. También prevén detectar otros planetas similares con Webb para encontrar posibles tendencias sobre sus atmósferas y cómo se formaron estos objetos.

Estos resultados fueron obtenidos con el programa GO #2243 del Ciclo 1 del Webb y han sido aceptados para su publicación en Nature.