Azufre en las nubes: Webb observa la atmósfera de un superneptuno ⚡ экспресс
Mediante espectroscopía de transmisión con el JWST (NIRSpec G395H) durante un solo tránsito, se investigó la atmósfera del exoplaneta HAT-P-26 b (masa ~18.6 M⊕, radio ~6.33 R⊕). Se detectaron con alta confianza vapor de agua (ln B = 4.1), dióxido de carbono (ln B = 85.6) y dióxido de azufre (ln B = 13.5), y se obtuvieron indicios débiles de sulfuro de hidrógeno y monóxido de carbono (ln B < 0.5). El hallazgo de SO₂ en un super-Neptuno cálido llena el vacío entre las detecciones previas en Júpiter calientes y sub-Neptunos, demostrando el papel de la fotoquímica fuera de equilibrio en atmósferas planetarias con temperaturas inferiores a 1000 K. Las abundancias medidas de carbono, oxígeno y azufre indican una metalicidad de aproximadamente 10 veces la solar y una relación C/O subsolar. Las abundancias moleculares obtenidas dentro de 2σ concuerdan con modelos fotoquímicos autoconsistentes. La mayor abundancia de CO₂ y la posible señal de H₂S son sensibles a la estructura térmica, las nubes o la mezcla vertical.
Cuando la luz de la estrella atraviesa la atmósfera del planeta, se tamiza como a través de un cedazo: diferentes gases filtran determinados colores. Al captar las fugas, el telescopio James Webb reconoce la composición química, igual que un catador identifica los ingredientes de un plato por su aroma. Este método de espectroscopía de tránsito fue aplicado por primera vez por David Charbonneau.
El exoplaneta HAT-P-26 b resultó ser una auténtica cocina cósmica. En su aire, Webb halló agua y dióxido de carbono, pero el ingrediente principal fue el dióxido de azufre, ese mismo que da olor a cerillas quemadas. Antes, el SO₂ solo se 'cocinaba' en los hornos infernales de júpiteres calientes o en los fríos subneptunos; ahora se ha encontrado por primera vez en un calor moderado. Esto significa que el ultravioleta estelar manda en la cocina de planetas con temperaturas inferiores a 1000 °C.
Un giro sorprendente: la cantidad de gas sulfuroso sigue una receta estricta: cuanto mayor es la metalicidad (contenido de elementos pesados), más SO₂ hay, pero solo hasta 30 veces la solar; luego la hornilla prácticamente se apaga. Los teóricos ya habían predicho este caldo tan concentrado.
🎯 Los astrónomos llaman 'metales' a todos los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, así que el carbono, el oxígeno y el azufre también son metales para ellos.
🎬 En la serie 'The Expanse', los protagonistas escanean atmósferas de planetas lejanos en busca de signos de vida; hoy ese tipo de diagnóstico es una realidad para decenas de mundos.