El Telescopio Espacial James Webb ha descubierto un cuerpo celeste con una atmósfera fugaz, un planeta que aparece y desaparece de forma intermitente
A 41 años luz de distancia, en la constelación de Cáncer, existe un mundo que desafía nuestra imaginación: 55 Cancri e. Este exoplaneta es una «súper Tierra» rocosa, pero no se parece en nada a nuestro hogar. Está tan ridículamente cerca de su estrella que completa una órbita entera en apenas 18 horas, está tan cerca de su estrella que su superficie alcanza los 2.000 grados centígrados convirtiéndose en un océano global de roca fundida y lava ardiente.
Durante años, los astrónomos se preguntaron si 55 Cancri e tenía atmósfera. Parecía casi imposible, a esas temperaturas y con estando tan proximidad a la estrella, cualquier envoltura gaseosa tendría que evaporarse rápidamente en el espacio. Algunas observaciones previas insinuaban que quizás sí había algo allí, pero nada lo confirmaba con claridad hasta ahora.
Un equipo liderado por el astrónomo Ignas Snellen, de la Universidad de Leiden, decidió mirar con el Telescopio Espacial James Webb (JWST), usando su máxima resolución espectral, la herramienta más poderosa que existe hoy para analizar atmósferas de mundos lejanos. Observaron el planeta cinco veces, en sesiones separadas, y lo que encontraron es mucho más sorprendente de lo que esperaban: el planeta no solo tiene atmósfera, además esta aparece y desaparece de forma intermitente en tiempo real.
Un planeta que aparece y desaparece: cómo lo hace
En la primera sesión de observación, el telescopio captó una señal elevada e inequívoca de monóxido de carbono (CO) en las capas altas de la atmósfera, nada que pudiera atribuirse al ruido instrumental. Sin embargo, en las otras cuatro observaciones, esa señal química se debilitaba drásticamente hasta desaparecer por completo. ¿Cómo es posible que una atmósfera se esfume y regrese en cuestión de días?
Una atmósfera estable y permanente produce una señal continua y consistente cada vez que la observas, pero esto no era lo que estaba ocurriendo. Lo que el James Webb estaba captando no era una envoltura gaseosa fija, como las de Venus o la Tierra, sino algo más parecido a un proceso continuo de emisión y escape.
La explicación teórica planteada por el esquipo es que el planeta experimenta periodos de actividad geológica brutal. El gigantesco océano de lava líquida sobre el que se asienta acumula gases en su interior, y de manera episódica, la presión es tan alta que el magma «burbujea» y libera gigantescas bocanadas de gas hacia el espacio, creando una densa atmósfera temporal rica en CO. En cuanto las erupciones se detienen, la radiación del viento estelar de su estrella, extremadamente cercana, desintegra y arrastra esa manta gaseosa hacia el vacío cósmico, dejando al planeta desnudo una y otra vez. Un proceso que se podría definir como la respiración de un planeta.
Una ventana hacia el pasado
Más allá de lo espectacular que resulta imaginar un mundo que escupe su propia atmósfera para luego ver cómo su estrella se la arranca, este hallazgo tiene un valor científico incalculable para nosotros.
Los planetas rocosos jóvenes, incluida la Tierra en sus primeros centenares de millones de años, atravesaron una fase de océanos de magma: superficies en ebullición, volcanes hiperactivos, atmósferas efímeras que se formaban y disipaban en ciclos violentos. Un período primitivo que desapareció hace miles de millones de años en nuestro caso, y solo podemos imaginarlo indirectamente. 55 Cancri e podría ser un fósil vivo de esa era, un mundo atrapado en esa fase primitiva que la Tierra superó hace eones, ahora observable en tiempo real desde un observatorio espacial.
Sin embargo, esta es solo una suposición, aún queda mucho por responder y por observar de este misterioso planeta. ¿Está perdiendo masa gaseosa de forma continua hasta quedarse completamente sin atmósfera? ¿repone continuamente lo que escapa manteniendo un equilibrio dinámico? ¿logrará finalmente una atmósfera capaz de soportar la radiación de su estrella? Lo que está claro que es mientras este planeta “respira”, los científicos lo observarán sin descanso en busca de nuevas respuestas sobre cómo funciona el universo.
REFERENCIA
Strong and variable stratospheric CO emission from lava-planet 55 Cnc e observed with NIRCam/JWST
