James Webb Space Telescope detecta vapor de agua en exoplanetas distantes, lo que despeja el camino para la investigación de la vida

El telescopio espacial James Webb (JWST) ha hecho un descubrimiento innovador que puede causar una revolución en la búsqueda de la vida alienígena. En un hallazgo importante, los investigadores han detectado vapor de agua específico de vapor en las atmósferas de varias exoplanetas de forma remota conocida como subneptunas. Estos mundos medianos ricos en agua ahora reciben una mayor atención, gracias en parte a un extenso esfuerzo de modelado de científicos de la Universidad de California, Santa Cruz.

Publicado en la revista Astrophysical, el estudio dirigido por el investigador postdoctoral Artem Aguichine presenta un nuevo marco para comprender la evolución de las subneptunas, después de su viaje de formación a través de miles de millones de años de desarrollo. Los modelos se centran en la complicada interacción entre las atmósferas planetarias y el interior y ofrecen más que solo vistas estáticas; Ilustran cómo las variables como el calor, la presión y el contenido de agua fluctúan a través de escalas de tiempo geológicas.

Los modelos anteriores que se utilizan para estudiar cuerpos celestes helados como Europa y Encelado se han ajustado para su uso con subneptunes, que pueden ser de 10 a 100 veces la masa de la Tierra y pueden experimentar condiciones mucho más extremas. A diferencia de sus contrapartes heladas, se supone que estos mundos tienen atmósferas e interiores sobreparentadas se han cargado con agua súper crítica, un estado único que muestra propiedades de líquido y gas.

Todavía intrigantes, los investigadores sugieren que bajo la intensa presión que está presente en las sub-neptunas, el agua puede existir en una forma conocida como helado superiónico. Con esta fase rara, los iones de hidrógeno pueden moverse libremente en una estructura cristalina formada por átomos de oxígeno. Aunque se ha reproducido en laboratorios basados ​​en laboratorios, descubrir su existencia natural en Exoplanet trae posibilidades emocionantes.

La detección de vapor de agua es un hito crucial en los entornos de identificación que posiblemente podrían acomodar la vida. Sin embargo, una comprensión profunda de cómo se comporta el agua en estas condiciones extremas es igualmente importante. Los autores señalan que la capacidad del agua para funcionar tanto un ácido como una base, junto con su capacidad para resolver conexiones esenciales como sales y aminoácidos, es una piedra angular de la investigación astrobiológica.

«La vida puede concebirse como complejidad», declaró la aguicina, enfatizando que las diversas propiedades químicas del agua contribuyen a esta complejidad. Por lo tanto, el estudio del agua sigue siendo un punto focal, incluso en planetas donde puede no existir en su forma líquida.

Se espera que los modelos desarrollados por UC Santa Cruz jueguen un papel crucial en la interpretación de datos futuros de telescopios como el JWST, ayudando a analizar cómo estos mundos de vapor evolucionan internamente con el tiempo. Este concepto mejorado permitirá a los científicos hacer predicciones más precisas con respecto a la composición y la habitabilidad potencial de estos mundos distantes.

Mirando hacia el futuro, el descubrimiento de Steam por JWST es solo el comienzo. Se planean numerosas otras sub-neptunes para la observación, donde el nuevo marco de modelado está listo para informar la interpretación de los datos entrantes. La próxima misión de Platón de la Agencia Espacial Europea, diseñada para identificar planetas en la Tierra dentro de las zonas habitables, también contribuirá con información valiosa a mundos más grandes ricos en vapor. Aguicine señaló que Platón ayudará a validar los modelos existentes e indicará áreas para el refinamiento.

A medida que la investigación continúa, cada nuevo exoplaneta que descubre promesas de revelar más complejidades alrededor del agua en condiciones extremas. La idea de que Steam Worlds, una vez pensado en hospitalario para apoyar la vida, podría desempeñar un papel central en nuestra comprensión de dónde y cómo la vida puede elevarse más allá de la tierra es una perspectiva emocionante tanto para los astrónomos como para los astrobiólogos.