Una de las capacidades más atractivas del telescopio James Webb es detectar una exoluna. Al menos, en teoría, el telescopio espacial debería ser lo suficientemente potente para poder captar ese tipo de señal. Sin embargo, han pasado cuatro años y de momento no hay detecciones… ¿hasta ahora?
El telescopio James Webb podría haber detectado una exoluna
Buscar exolunas, es decir, satélites que orbitan alrededor de otro planeta lejos del Sistema Solar, es una actividad que cada vez está ganando más popularidad. El telescopio James Webb seguramente sea un gran culpable. Antes de su lanzamiento, se planteaba que pudiese ser la herramienta perfecta para conseguir esa primera detección. Pero cuatro años después, todavía no se ha descubierto un satélite en torno a los exoplanetas que se han encontrado hasta el momento. ¿Por qué? Es muy difícil encontrar una luna alrededor de un planeta a años luz.
Ahora, un nuevo estudio de David Kipping, explica el por qué. Él y su equipo observaron durante 60 horas con el instrumento NIRSpec, de James Webb, y no lograron encontrar ninguna señal definitiva de la existencia de una posible exoluna. No ha sido por falta de dedicación. El JWST ha encontrado dos posibles candidatos a exolunas, pero todavía no se han confirmado. El primero es WASP-39b, un exoplaneta intrigante porque mostró mucha variabilidad en sus niveles de sodio y dióxido de azufre. Algo que llevó a que se plantease que podría tener una exoluna muy volcánica a su alrededor.
Ese satélite estaría expulsando gas hacia el planeta. Es un escenario plausible, pero se basa en observaciones indirectas. El segundo es W1935, que es una enana marrón, y también se plantea que podría tener una exoluna a partir de evidencias indirectas. En W1935 se detectaron emisiones de metano que podrían deberse a una exoluna aún no descubierta, pero en este caso tampoco se ha logrado avanzar. Todo esto nos lleva al foco del estudio. Se trata del exoplaneta Kepler-167 e, en el que han trabajado Kipping y sus compañeros.
Un planeta que parece muy adecuado
Este planeta parecía ideal para buscar una exoluna, porque es uno de los análogos de Júpiter más cercanos conocidos. Tiene alrededor de 0,91 veces la masa del gigante joviano, con una órbita de unas 1,88 UAs. Si estuviese en el Sistema Solar, su órbita estaría entre las de Marte y Júpiter. Su estrella, Kepler-167, está a 1119 años luz. Teniendo en cuenta que Júpiter tiene más de 70 satélites conocidos, incluyendo Ganímedes, el satélite más grande del Sistema Solar, parece lógico suponer que un exoplaneta tan parecido también tendrá un puñado de satélites.
En el mismo sistema hay otros tres exoplanetas, todos supertierras (Kepler-167 b, c, y d). Algo importante porque hubo que tenerlos en cuenta como posibles fuentes de contaminación en los datos recogidos por el telescopio James Webb. Los investigadores dividieron las 60 horas de observaciones en seis bloques de 10 horas, con una breve pausa entre cada uno. Aquí es donde observaron algo llamativo. A lo largo de la ventana de observación, la intensidad del brillo que estaban observando (la curva de luz, como se la conoce) disminuía lentamente.
En principio, creen que se debía al funcionamiento del propio instrumento, pero es cierto que también sucedía en una escala de tiempo similar al efecto que produciría una exoluna sobre la luz de su planeta. Así que cualquiera de las dos explicaciones podría ser válida. En cualquier caso, tras limpiar los datos, los ejecutaron en diferentes modelos. En siete casos (de doce), los modelos mostraban que podría tratarse de una exoluna. Sin embargo, no basta con una mayoría así para afirmar que pueda existir un satélite en torno a este planeta lejano.
Webb podría haber detectado una exoluna… o una mancha estelar
Los datos encajaban muy bien con lo que conocemos como una sizigia. Es el nombre que se le da a una configuración en la que la estrella, un planeta, y en este caso su satélite, están perfectamente alineados. Pero también podría ser, simplemente, el exoplaneta pasando por delante de una mancha solar de su estrella. En este sentido, se sabe que Kepler-167 es relativamente tranquila. Pero en estudios anteriores, con los telescopios Kepler y Spitzer, se había observado que podía producir manchas solares tan grandes como para explicar esa caída de brillo.
Además, cuando los investigadores intentaron calcular el tamaño de la exoluna que habían encontrado, determinaron que debería ser un 30% más grande de lo que decían los modelos. Por lo que, teniendo en cuenta todo esto, concluyeron que una mancha solar era la explicación más probable. Puede parecer un fracaso, teniendo en cuenta que 60 horas de observación es mucho tiempo, pero no es menos cierto que el objetivo que tenían era muy ambicioso. Descubrir una exoluna parece que será algo que llevará mucho tiempo…
A pesar de todo, no se rinden. Ya están planeando una nueva campaña de observación cuando Kepler-167e vuelva a transitar (es decir, pasar por delante de su estrella) en octubre de 2027. Es pronto para saber si se les concederá el tiempo de observación necesario. Pero, incluso si no fuese así, hay otros programas de observación dedicados a buscar posibles exolunas. Tarde o temprano, terminaremos descubriendo un satélite alrededor de un mundo lejano. La única pregunta es cuánto tiempo habrá que esperar hasta que suceda.
Estudio
El estudio es D. Kipping, B. Cassese, Q. Changeat et al.; «A JWST Transit of a Jupiter Analog: II. A Search for Exomoons». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
Referencias: Universe Today
