Un objeto celeste llamado "El Accidente" arroja luz sobre el misterio de Júpiter y de Saturno, según la NASA
Un objeto cósmico inusual, llamado El Accidente, está ayudando a los científicos a comprender mejor la química oculta en las profundidades de las atmósferas de Júpiter y Saturno, y potencialmente en las de los exoplanetas.
¿Por qué el silicio, uno de los elementos más comunes del universo, ha pasado prácticamente desapercibido en las atmósferas de Júpiter, Saturno y planetas gaseosos similares que orbitan otras estrellas?.
Un nuevo estudio, basado en observaciones del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, arroja luz sobre esta cuestión centrándose en un peculiar objeto que los astrónomos descubrieron por casualidad en 2020 y al que llamaron "El Accidente".
Los resultados fueron publicados el 4 de septiembre en la revista Nature.
¿Qué es El Accidente y su importancia?
El Accidente es una enana marrón, una bola de gas que no es exactamente un planeta ni una estrella. Incluso entre sus congéneres, ya difíciles de clasificar,.
El Accidente presenta una desconcertante combinación de características físicas, algunas de las cuales solo se habían observado previamente en enanas marrones jóvenes y otras solo en enanas antiguas. Debido a estas características, pasó desapercibido para los métodos de detección habituales antes de ser descubierto hace cinco años por un científico ciudadano que participaba en Backyard Worlds: Planet 9. El programa permite a personas de todo el mundo buscar nuevos descubrimientos en los datos del ahora retirado NEOWISE (Explorador de Sondeo Infrarrojo de Campo Amplio de Objetos Cercanos a la Tierra) de la NASA, gestionado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California.
El Accidente es tan tenue y extraño que los investigadores necesitaron el observatorio espacial más potente de la NASA, el Webb , para estudiar su atmósfera. Entre varias sorpresas, encontraron evidencia de una molécula que inicialmente no pudieron identificar. Resultó ser una simple molécula de silicio llamada silano (SiH₄). Los investigadores llevaban mucho tiempo esperando, pero no han podido, encontrar silano no solo en los gigantes gaseosos de nuestro sistema solar, sino también en las miles de atmósferas de las enanas marrones y de los gigantes gaseosos que orbitan otras estrellas.
Los científicos están bastante seguros de que el silicio existe en las atmósferas de Júpiter y Saturno, pero que está oculto. Unido al oxígeno, el silicio forma óxidos como el cuarzo que pueden sembrar nubes en gigantes gaseosos calientes, similares a las tormentas de polvo terrestres. En gigantes gaseosos más fríos como Júpiter y Saturno, este tipo de nubes se hundirían mucho más bajo capas más ligeras de vapor de agua y amoníaco, hasta que las moléculas que contienen silicio se encuentren en las profundidades de la atmósfera, invisibles incluso para las naves espaciales que han estudiado estos dos planetas de cerca.
Algunos investigadores también han postulado que moléculas más ligeras de silicio, como el silano, deberían encontrarse en capas más altas de estas capas atmosféricas, como restos de harina en la mesa de un panadero. El hecho de que dichas moléculas no hayan aparecido en ningún otro lugar, salvo en una única y peculiar enana marrón, sugiere algo sobre la química que se produce en estos entornos.
"A veces son los objetos extremos los que nos ayudan a entender lo que sucede en los objetos promedio", dijo Faherty, investigador del Museo Americano de Historia Natural de la ciudad de Nueva York y autor principal del nuevo estudio.
Feliz accidente
Ubicada a unos 50 años luz de la Tierra, El Accidente probablemente se formó hace entre 10.000 y 12.000 millones de años, lo que la convierte en una de las enanas marrones más antiguas jamás descubiertas. El universo tiene unos 14 000 millones de años, y en la época en que se desarrolló El Accidente, el cosmos contenía principalmente hidrógeno y helio, con trazas de otros elementos, como el silicio. A lo largo de eones, elementos como el carbono, el nitrógeno y el oxígeno se forjaron en los núcleos de las estrellas, por lo que los planetas y las estrellas que se formaron más recientemente poseen más de estos elementos.
Las observaciones de Webb de El Accidente confirman que el silano puede formarse en atmósferas de enanas marrones y planetas. El hecho de que el silano parezca estar ausente en otras enanas marrones y planetas gigantes gaseosos sugiere que, cuando hay oxígeno disponible, se une al silicio a una velocidad tan alta y con tanta facilidad que prácticamente no queda silicio para unirse al hidrógeno y formar silano.