El Telescopio Espacial James Webb de la NASA capturó sus primeras imágenes y espectros de Marte el 5 de septiembre, brindando “una perspectiva única con su sensibilidad infrarroja en nuestro planeta vecino”, complementando los datos recopilados por orbitadores y rovers, como el “Perseverance”, el cual encontró materia orgánica en el planeta rojo.
De acuerdo con la NASA, el puesto de observación único de Webb, a casi un billón de kilómetros de distancia del planeta rojo ofrece una vista del disco observable de Marte, es decir, el lado iluminado por el sol que mira hacia el telescopio.
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¿Cómo capturó a Marte el Telescopio James Webb?
El Telescopio James Webb pudo capturar imágenes y espectros con la resolución necesaria para estudiar fenómenos a corto plazo como tormentas de polvo, patrones climáticos, cambios estacionales y, en una sola observación, procesos que ocurren en diferentes momentos de un día marciano.
Los instrumentos son tan sensibles que, sin técnicas especiales de observación, la brillante luz infrarroja del planeta rojo es cegadora y provoca un fenómeno conocido como “saturación del detector”. Los astrónomos se ajustaron al brillo extremo de Marte utilizando exposiciones muy cortas, midiendo solo parte de la luz que incidía en los detectores.
¿Qué muestran las primeras imágenes del planeta rojo?
Las primeras imágenes del Telescopio James Webb de Marte, capturadas por la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam), muestran una región del hemisferio oriental del planeta en dos longitudes de onda diferentes, o colores de luz infrarroja.
Esta imagen muestra un mapa de referencia de superficie de la NASA y el altímetro láser Mars Orbiter (MOLA) a la izquierda, con los dos campos de visión del instrumento Webb NIRCam superpuestos. Las imágenes de infrarrojo cercano de Webb se muestran a la derecha de la siguiente imagen
La imagen de longitud de onda más corta de NIRCam (arriba a la derecha de la imagen) está dominada por la luz solar reflejada y, por lo tanto, revela detalles de la superficie similares a los que aparecen en las imágenes de luz visible de Marte.
La imagen NIRCam de longitud de onda más larga (abajo a la derecha de la imagen) muestra la emisión térmica: la luz emitida por el planeta a medida que pierde calor. El brillo de la luz de 4,3 micras está relacionado con la temperatura de la superficie y la atmósfera.
La región más brillante del planeta es donde el Sol está casi arriba del planeta, porque generalmente es más cálida. El brillo disminuye hacia las regiones polares, que reciben menos luz solar, y se emite menos luz desde el hemisferio norte, más frío, que experimenta el invierno en esta época del año.
¿Cuáles fueron las complicaciones del James Webb para capturar Marte?
La temperatura fue el principal factor que afecta la cantidad de luz de 4,3 micrones que llega al Telescopio James Webb con su filtro. A medida que la luz emitida por el planeta atraviesa la atmósfera de Marte, una parte es absorbida por moléculas de dióxido de carbono (CO2).
- La cuenca Hellas, que es la estructura de impacto bien conservada más grande de Marte, con una extensión de más de 2000 kilómetros, parece más oscura que los alrededores debido a este efecto.
“Esto en realidad no es un efecto térmico en Hellas (…) La cuenca de Hellas tiene una altitud más baja y, por lo tanto, experimenta una presión de aire más alta. Esa presión más alta conduce a una supresión de la emisión térmica en este rango de longitud de onda particular debido a un efecto llamado ampliación de presión”.
Geronimo Villanueva del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA
¿Para qué servirán estos datos en el futuro?
El análisis preliminar del espectro muestra un rico conjunto de características espectrales que contienen información sobre el polvo, las nubes heladas, qué tipo de rocas hay en la superficie de Marte y la composición de la atmósfera.
Las firmas espectrales, incluidos los valles profundos conocidos como características de absorción, del agua, el dióxido de carbono y el monóxido de carbono se detectan fácilmente con el Telescopio James Webb.
En el futuro, el equipo de Marte utilizará estos datos espectroscópicos y de imágenes para explorar las diferencias regionales en todo el planeta y buscar gases traza en la atmósfera, incluidos el metano y el cloruro de hidrógeno.
