El Telescopio Espacial James Webb de la NASA ha detectado indicios de una atmósfera densa en el exoplaneta ultra-caliente TOI-561 b, desafiando las suposiciones sobre este tipo de mundos. Este planeta rocoso, que orbita su estrella en menos de 11 horas, muestra temperaturas y densidad más bajas de lo esperado, lo que sugiere una capa de gases sobre un océano de magma. Los hallazgos, publicados el 11 de diciembre, destacan cómo la intensa radiación podría no eliminar todas las atmósferas de planetas pequeños y cercanos.
Astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial James Webb han identificado la evidencia más sólida hasta la fecha de una atmósfera que envuelve a TOI-561 b, una super-Tierra ubicada muy lejos de nuestro sistema solar. Este planeta, con un radio 1,4 veces mayor al de la Tierra, gira alrededor de su estrella anfitriona —una estrella ligeramente más pequeña y fría que el Sol— en menos de 11 horas. A una distancia de menos de un millón de millas, o alrededor de una cuarentaava parte de la separación Tierra-Sol, es probable que TOI-561 b esté bloqueado por marea, con un lado enfrentado permanentemente a la estrella y experimentando un calor abrasador que supera el punto de fusión de la roca.
Las observaciones revelan que la temperatura del lado diurno del planeta alcanza alrededor de 3.200 grados Fahrenheit (1.800 grados Celsius), más fresca que los anticipados 4.900 grados Fahrenheit (2.700 grados Celsius) para una superficie rocosa desnuda. Esta discrepancia, medida mediante el instrumento NIRSpec de Webb durante un período de monitoreo de 37 horas bajo el Programa de Observadores Generales 3860, apunta a una redistribución del calor, posiblemente por fuertes vientos en una atmósfera rica en volátiles.
La autora principal, Johanna Teske, científica del Laboratorio de Tierra y Planetas de Carnegie Science, señaló las características inusuales del planeta: «Lo que realmente distingue a este planeta es su anomalamente baja densidad. Es menos densa de lo que esperarías si tuviera una composición similar a la de la Tierra». TOI-561 b orbita una estrella antigua y pobre en hierro en el disco grueso de la Vía Láctea, con el doble de la edad de nuestro Sol, lo que sugiere que se formó en un entorno químico distinto al de los planetas del sistema solar.
La coautora, la Dra. Anjali Piette de la Universidad de Birmingham, explicó el papel de la atmósfera: «Realmente necesitamos una atmósfera densa y rica en volátiles para explicar todas las observaciones. Los fuertes vientos enfriarían el lado diurno transportando el calor al lado nocturno». El equipo propone una capa de gas sustancial sobre un océano de magma global, donde los gases circulan entre la atmósfera e interior, manteniendo el equilibrio a pesar de la intensa radiación estelar.
El coautor Tim Lichtenberg de la Universidad de Groningen añadió: «Creemos que hay un equilibrio entre el océano de magma y la atmósfera. Mientras los gases salen del planeta para alimentar la atmósfera, el océano de magma los absorbe de nuevo hacia el interior. Este planeta debe ser mucho, mucho más rico en volátiles que la Tierra para explicar las observaciones».
Estos resultados, detallados en The Astrophysical Journal Letters el 11 de diciembre, reformulan las comprensiones de los exoplanetas de período ultra-corto y su potencial para retener atmósferas durante miles de millones de años. Un análisis adicional del conjunto de datos completo busca mapear con mayor precisión las variaciones de temperatura y la composición atmosférica.