James Webb ha abierto la puerta a un mundo fascinante – El diario andino
Hasta no hace mucho, la palabra “exoplaneta” parecía más propia de especulación que de astronomía. Isaac Newton ya cayó en el ‘Escolio general‘ de los Principia Mathematica que las estrellas fijas podrían ser el centro de sistemas similares al nuestro, pero la ciencia necesitó siglos para demostrarlo. No fue hasta finales de los años 1980 que aparecieron los primeros signos de Planetas fuera del sistema solar.aunque hubo que esperar hasta 1992 para confirmar por primera vez la existencia de mundos más allá del Sol, alrededor del púlsar PSR B1257+12.
En las últimas décadas, el ritmo de los descubrimientos se ha disparado gracias a instrumentos cada vez más precisos, que han permitido localizar mundos tan extraños como fascinantes. El telescopio espacial Keplerpor ejemplo, identificado hace más de una década Kepler-16bun planeta con “dos soles” que recuerda a Tatooine de Star Wars. Desde entonces hemos catalogado una enorme variedad de exoplanetas, pero ahora el telescopio James Webb presenta un hallazgo especialmente llamativo: un mundo de lava hirviente que, para sorpresa de los astrónomos, es más frío de lo que predicen los modelos teóricos.
Un mundo extremo que cuestiona lo que sabemos
Con un radio aproximadamente 1,4 veces el de la Tierra, TOI-561 b Se trata de una súper Tierra extrema que orbita alrededor de una estrella situada a unos 280 años luz, en la constelación de Sextans. La NASA lo describe como el planeta más interno de un sistema formado por cuatro mundos, con una peculiaridad inmediata: completa una órbita en menos de once horas. Su proximidad es tan extrema, apenas 0,01 unidades astronómicas, que el hemisferio diurno debe superar con creces la punto de fusión de las rocas. Todo apunta a un planeta atrapado por su estrella en un bloqueo de marea, con el día eterno a un lado y la noche perpetua al otro.
Una de las peculiaridades que más desconcierta a los investigadores es la baja densidad de TOI-561 b. La astrónoma Johanna Teske, autora principal del estudio, explica que “no es una superbocanada, pero sí menos densa de lo que cabría esperar con una composición similar a la de la Tierra”. El equipo imaginó que el planeta tendría un pequeño núcleo de hierro y un manto formado por minerales menos compactos, una posibilidad que encajaría con la química de su estrella. Al tratarse de una estrella muy antigua de tipo G, de unos 10 mil millones de años y pobre en hierro, ubicada en el grueso disco de la Vía Láctea, es plausible que el planeta haya surgido en un entorno primordial diferente al del Sistema Solar.
Aún así, la composición exótica no resolvió todas las incógnitas, y el equipo comenzó a considerar otra posibilidad: que TOI-561 b estuviera involucrado. a través de una atmósfera espesa. La idea es sorprendente porque los modelos indican que los planetas pequeños sometidos a una irradiación tan intensa durante miles de millones de años deberían haber perdido sus gases hace mucho tiempo. La NASA recuerda, sin embargo, que algunos mundos de este tipo dan señales de que no son simples rocas desnudas. Ese matiz abrió la puerta a pensar que la baja densidad podría deberse, en parte, a un volumen inflado por una sustancial capa de gases.
Para probar la idea de una atmósfera densa, el equipo recurrió a una técnica que James Webb ha utilizado en otros mundos rocosos: medir la desaparición de parte del brillo infrarrojo cuando el planeta pasa detrás de su estrella. Utilizando el espectrógrafo NIRSpec, los investigadores estimaron la temperatura del hemisferio iluminado y la compararon con lo que se esperaría de una superficie sin gases que distribuyan calor. Si TOI-561 b fuera una roca desnuda, su temperatura rondaría los 2.700 ºC. Sin embargo, las observaciones situaron ese valor cerca de los 1.800°C, una diferencia demasiado grande para ignorarla.
La temperatura inesperadamente baja tiene sentido si TOI-561 b está envuelto por una atmósfera densa y llena de volátiles. En ese caso, los vientos transportarían calor desde el hemisferio iluminado a zonas menos calientes, lo que reduciría la emisión infrarroja que recibe el telescopio. También entran en juego gases capaces de absorber parte de la radiación antes de que escape al espacio, algo que coincide con los modelos evaluados por el equipo. yoIncluso es posible que existan nubes de silicato. que reflejan la luz de la estrella y contribuyen a enfriar las capas superiores de la atmósfera.
Para explicar cómo TOI-561 b mantiene una atmósfera tan resistente, los investigadores proponen un mecanismo en el que el magma y los gases están en constante intercambio. Tim Lichtenberg señala que a medida que el interior libera compuestos volátiles a la atmósfera, el océano de roca fundida recupera algunos de ellos, reduciendo la pérdida en el espacio. Este proceso requiere un planeta excepcionalmente rico en sustancias volátiles, muy diferente a la Tierra en su composición inicial. En palabras de Lichtenberg, sería “como una bola de lava húmeda”, descripción que resume bien la naturaleza extrema del hallazgo.
Las observaciones que nos han permitido reconstruir este escenario forman parte del programa General Observers 3860 de James Webb. Durante más de 37 horas, el telescopio siguió continuamente el sistema mientras TOI-561 b completaba casi cuatro órbitas completas, un récord que ofrece una rara visión de cómo varía su brillo a lo largo del camino. Con ese volumen de datos, el equipo ahora analiza cómo cambia la temperatura alrededor del planeta y qué pistas proporciona sobre la composición de su atmósfera. Este conjunto de datos, aún en fase de análisis, apunta a un mundo más complejo de lo que se intuía en las primeras observaciones.
El caso de TOI-561 b muestra que incluso los mundos más extremos pueden contener sorpresas. Lejos de ser simplemente una roca chamuscada, las observaciones de Webb describen un sistema dinámico en el que el magma, la atmósfera y la radiación estelar interactúan de maneras que aún no comprendemos del todo. Como señala Johanna Teske: «Lo realmente interesante es que este nuevo conjunto de datos Está abriendo aún más preguntas de las que responde.«La investigación continúa y cada nuevo análisis parece confirmar que este planeta pertenece a una categoría que apenas estamos empezando a conocer.
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