Los astrónomos han descubierto una atmósfera que rodea un planeta de lava, un hallazgo sorprendente que desafía la comprensión actual de cómo se comportan estos mundos ultracalientes. A diferencia de la mayoría de los exoplanetas rocosos que orbitan extremadamente cerca de sus estrellas, TOI 561b (un mundo comparable en masa a la Tierra pero dos veces su tamaño) parece conservar una importante envoltura gaseosa. Este descubrimiento, publicado en Astrophysical Journal Letters, proporciona la evidencia más sólida hasta el momento de que tales planetas pueden retener atmósferas a pesar de la intensa radiación estelar y la débil gravedad.
La inesperada retención de gas
La mayoría de los planetas pequeños cerca de sus estrellas anfitrionas luchan por retener sus atmósferas. Su baja atracción gravitacional permite que las moléculas de gas que se mueven rápidamente escapen al espacio, mientras que la poderosa radiación de las estrellas cercanas elimina cualquier atmósfera potencial. TOI 561b, descubierto por la nave espacial TESS en 2020, completa una órbita en menos de 10 horas, lo que lo hace increíblemente caliente y aparentemente inhóspito para la retención atmosférica.
“Esperaríamos que la atmósfera ya no estuviera allí”, explica Nicole Wallack del Laboratorio Carnegie de Tierra y Planetas. “Pero necesitamos tener una atmósfera que explique lo que estamos viendo”.
La densidad inusualmente baja del planeta para su tamaño (aproximadamente cuatro veces la del agua) fue un indicador temprano de que algo inusual estaba sucediendo. Una atmósfera podría inflar el tamaño aparente del planeta, creando esta anomalía de densidad.
JWST revela temperaturas moderadas
Utilizando el telescopio espacial James Webb, los investigadores analizaron la distribución de temperatura en TOI 561b. Sin atmósfera, anticiparon diferencias extremas de temperatura entre el lado diurno y el nocturno. El lado que siempre mira hacia la estrella debería ser abrasador, mientras que el lado oscuro sería gélido. En cambio, los datos del JWST revelaron temperaturas sorprendentemente moderadas en ambos lados.
Durante el día se midieron aproximadamente 1.800° Celsius, significativamente más bajo que los 2.700°C esperados. Esto sugiere una atmósfera con fuertes vientos que distribuyen el calor por todo el planeta.
Océanos de magma y persistencia atmosférica
La superficie fundida del planeta puede desempeñar un papel en la reposición de la atmósfera. Las corrientes ardientes podrían liberar gases más rápido de lo que la estrella puede eliminarlos, permitiendo que la atmósfera persista en el tiempo. Este descubrimiento plantea dudas sobre cuán comunes podrían ser las atmósferas en mundos de lava similares.
“Apenas estamos empezando a aprender más sobre esto”, señala Wallack. “Veremos a medida que surjan más observaciones cuán anómalas son las atmósferas en este tipo de planetas rocosos”.
Aunque TOI 561b es demasiado caliente para albergar vida, el hallazgo ofrece información valiosa sobre la evolución planetaria. El estudio de exoplanetas extremos como este puede ayudar a los investigadores a perfeccionar los modelos de pérdida y retención atmosférica, que son esenciales para comprender la habitabilidad en otros mundos.
El sorprendente descubrimiento de una atmósfera en un planeta de lava demuestra que nuestra comprensión actual de las atmósferas exoplanetarias es incompleta. Se necesita más investigación para determinar si este fenómeno es raro o está muy extendido entre mundos similares.
