L'astrofísica ha fet un salt clau amb la primera imatge directa d'un exoplaneta lleuger obtinguda pel telescopi espacial James Webb (JWST). Aquesta troballa destaca a la detecció de TWA 7b, un món gasós la massa del qual s'acosta a Saturn i que es converteix en el menys massiu observat mitjançant fotografia directa.
Fins ara, detectar exoplanetes lleugers va suposar un repte tècnic de primer nivell. Els mètodes tradicionals es basaven en pistes indirectes, però aquesta vegada, gràcies a l'avançada tecnologia del JWST i el seu coronògraf, s'ha aconseguit observar TWA 7b sense dependre d'aquests indicis.
Un sistema jove, una finestra al passat
Aquest exoplaneta orbita l'estrella TWA 7, una jove situada a uns 34 anys llum de la Terra, a la constel·lació d'Hidra. TWA 7 és un sistema estel·lar d'uns 6,4 milions d'anys, extremadament jove en comparació del nostre Sol, que té 4.600 milions d'anys.
El planeta es localitza enmig d'un disc de runa, format per pols i roques, en què es destaquen tres anells concèntrics. El més estret està flanquejat per dues zones amb poca matèria i al seu centre s'ha localitzat la font infraroja que, en realitat, ha resultat ser TWA 7b. La imatge obtinguda ha estat fonamental per confirmar l'existència i la massa de l'exoplaneta.
Gràcies a l'orientació d'aquest disc, els astrònoms han pogut estudiar les estructures internes i comprovar, mitjançant simulacions, com l'acció gravitatòria de TWA 7b podria haver esculpit l'anell delicat i el buit coincidents amb la seva posició.
Un exoplaneta, deu vegades més lleuger que altres
La massa de TWA 7b equival a un 30% de la de Júpiter, el planeta més massiu del nostre sistema, i se situa a prop de la massa de Saturn. Això fins ara. A més, és deu vegades més lleuger que els exoplanetes capturats anteriorment en imatge per telescopis.
L'obtenció d'imatges directes de planetes tan lleugers representa un avenç important, ja que normalment aquestes tècniques només permetien detectar gegants gasosos molt més grans. Aquest progrés tècnic.
La troballa ha estat liderada per un equip internacional amb participació destacada d'Anne-Marie Lagrange, del CNRS francès i l'Observatori de París-PSL, en col·laboració amb la Universitat Grenoble Alpes.
El coronògraf, clau en el descobriment
Com és possible veure una cosa tan petita i tènue? El coronògraf és una peça fonamental. Es tracta d'un dispositiu que bloqueja la llum de l'estrella principal, simulant el que passa durant un eclipsi solar, perquè objectes molt tènues i propers es puguin fer visibles al seu entorn. Sense aquesta innovació, la llum de l'estrella TWA 7 hauria impedit la troballa.
L'instrument MIRI del James Webb, equipat amb el coronògraf desenvolupat a França, ha demostrat la seva capacitat per observar planetes joves i freds que encara emeten llum a l'infraroig mitjà, una finestra que, fins ara, amb prou feines s'havia aprofitat per estudiar aquests mons.
Un pas cap als exoplanetes tel·lúrics
La troballa de TWA 7b no només implica un rècord tècnic, sinó també un canvi de paradigma en la investigació de . La capacitat de fotografiar un planeta semblant a Saturn apropa l'astronomia a la possibilitat real de captar imatges de mons petits i sòlids, més propers al nostre planeta.
Tot i que TWA 7b continua sent un gegant gasós, els experts reconeixen que la tecnologia del James Webb ha escurçat distàncies respecte a la detecció de planetes amb condicions més semblants a la Terra, és a dir, tel·lúrics o potencialment habitables.
Aquesta investigació demostra que allò que fins fa poc era inimaginable –veure planetes tan lleugers i llunyans en imatge directa– s'està convertint en una possibilitat tangible. El camí cap a la caracterització d'atmosferes i la cerca d'exoplanetes habitables ha esdevingut molt més accessible.
El descobriment de TWA 7b marca l'inici d'una nova etapa a l'astronomia d'exoplanetes. Ja no es tracta només de comptar nous mons, sinó de poder-los estudiar amb detall i, en un futur, fins i tot obtenir informació de les seves atmosferes i superfícies. L'astronomia es prepara per mirar cara a cara a planetes cada cop més petits, freds i esquius, situant la idea de trobar un planeta semblant a la Terra en el terreny del que és tècnicament possible.