Astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial James Webb han observado al gigante gaseoso ultracaliente WASP-121b perdiendo su atmósfera durante una órbita completa, revelando dos colas enormes de helio que se extienden a lo largo de más de la mitad de su trayectoria alrededor de su estrella. Esto marca el primer seguimiento continuo de tal escape atmosférico, proporcionando detalles sin precedentes sobre el proceso. Los hallazgos, publicados en Nature Communications, destacan la complejidad de los entornos exoplanetarios.
El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha proporcionado a los astrónomos la vista más detallada hasta la fecha de un exoplaneta que pierde su atmósfera. Investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE), el Centro Nacional de Competencia en Investigación PlanetS y el Instituto Trottier de Investigación sobre Exoplanetas (IREx) de la Universidad de Montreal (UdeM) monitorearon WASP-121b, un Júpiter ultracaliente, durante casi 37 horas. Esta duración cubrió más de una órbita completa, que el planeta completa cada 30 horas debido a su cercanía a su estrella. WASP-121b experimenta condiciones extremas, con su atmósfera calentada a varios miles de grados por la intensa radiación estelar. Esto provoca que elementos ligeros como el helio escapen al espacio, alterando potencialmente el tamaño, la composición y la evolución del planeta a lo largo de millones de años. Utilizando el Espectrógrafo de Infrarrojo Cercano (NIRISS) del JWST, el equipo detectó absorción de helio en la luz infrarroja, mostrando el gas extendiéndose mucho más allá del planeta. Las observaciones descubrieron dos corrientes distintas de helio: una que se arrastra detrás del planeta, impulsada por la radiación estelar y los vientos, y otra que se curva por delante, probablemente atraída por la gravedad de la estrella. Estas colas abarcan más de la mitad de la órbita, superando 100 veces el diámetro del planeta y tres veces la distancia a su estrella, la detección continua más larga de escape atmosférico registrada. «Nos sorprendió enormemente ver cuánto duró el escape de helio», dijo Romain Allart, investigador postdoctoral en la Universidad de Montreal y autor principal. «Este descubrimiento revela la complejidad de los procesos físicos que esculpen las atmósferas exoplanetarias y su interacción con su entorno estelar». Modelos avanzados de UNIGE ayudaron a interpretar los datos, pero tuvieron dificultades para replicar la estructura de doble cola. «Esto indica que la estructura de estos flujos resulta tanto de la gravedad como de los vientos estelares, haciendo esencial una nueva generación de simulaciones 3D», señaló el coautor Yann Carteret, estudiante doctoral en UNIGE. El estudio desafía las teorías existentes y subraya el valor del helio en el estudio del escape atmosférico. Futuras observaciones del JWST podrían determinar si tales colas gemelas son comunes entre exoplanetas calientes. Como concluyó Vincent Bourrier, conferenciante en UNIGE: «Muy a menudo, las nuevas observaciones revelan las limitaciones de nuestros modelos numéricos y nos impulsan a explorar nuevos mecanismos físicos». La investigación aparece en Nature Communications (2025; 16(1)), con DOI: 10.1038/s41467-025-66628-5.
