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Planeta gigante desafía la muerte estelar y revela atmósfera al telescopio James Webb

alinhamento planetário
alinhamento planetário - Foto: buradaki/Shutterstock.com

Nuevas observaciones realizadas por el telescopio espacial James Webb han confirmado la existencia de una atmósfera en un planeta gaseoso gigante, WD 1856 b, que orbita alrededor de una estrella muerta. El descubrimiento sorprende a la comunidad científica, ya que el planeta, de tamaño comparable al de Júpiter, debería haber sido destruido durante la fase de gigante roja de su estrella, evento que se tragaría los objetos cercanos.

En 2020, WD 1856 b ya había intrigado a los astrónomos por su órbita extremadamente cercana a una enana blanca, el núcleo restante de una estrella que ha agotado su combustible. Este gigante gaseoso, ubicado a una distancia 50 veces menor de su estrella que la Tierra del Sol, presentaba características que desafiaban las expectativas sobre la supervivencia planetaria en escenarios tan extremos. Las mediciones recientes, detalladas el 1 de julio en la revista Nature, añaden una capa de misterio al revelar su atmósfera y su temperatura inesperadamente alta.

Para Christopher O’Connor, astrofísico de la Universidad Northwestern y coautor del estudio, este es uno de los sistemas planetarios más singulares jamás conocidos. La presencia de la atmósfera sugiere un escenario inusual de formación y migración, que desafía los modelos planetarios tradicionales.

Detalles de la sorprendente órbita y detección de WD 1856 b

Situada a unos 80 años luz de la Tierra, WD 1856 b completa una órbita alrededor de su estrella enana blanca cada 34 horas, permaneciendo a menos de tres millones de kilómetros de distancia. El hecho más impresionante es que el planeta es siete veces más grande que la enana blanca, que tiene aproximadamente el tamaño de la Tierra, en una inversión jerárquica inusual en el cosmos.

A pesar de los avances tecnológicos, observar WD 1856 b con el telescopio espacial James Webb fue una tarea compleja. Las enanas blancas son intrínsecamente más débiles que las estrellas frecuentemente estudiadas, y el planeta se vuelve visible sólo durante el breve período de ocho minutos en el que transita frente a su estrella. Según Victoria Boehm, astrónoma de la Universidad de Cornell y coautora del estudio, cualquier descuido provocaría la pérdida de la observación.

A pesar de las dificultades, el telescopio tuvo éxito. El análisis de los tránsitos permitió al equipo estimar que WD 1856 b tiene entre 4 y 11 veces la masa de Júpiter y que su atmósfera contiene aerosoles y compuestos orgánicos, incluido el probable metano. La temperatura detectada en el planeta fue particularmente impactante: unos 127 grados Celsius (260 grados Fahrenheit), aproximadamente 136 grados Celsius (240 grados Fahrenheit) más caliente de lo que la tenue luz de la enana blanca podía justificar.

El calor excesivo del planeta se convirtió en una pista crucial para desentrañar su trayectoria única. Los científicos consideraron dos hipótesis principales sobre la órbita cercana de WD 1856 b: o fue tragada por la estrella en su fase de gigante roja, o las colisiones gravitacionales con otros cuerpos la empujaron a esa posición mucho después del período de peligro. O’Connor describió el fenómeno como “una invitación del universo a ser creativo”.

Al integrar las nuevas mediciones con los modelos existentes sobre el enfriamiento de planetas grandes a lo largo del tiempo, el equipo pudo rastrear la historia térmica de WD 1856 b. Los datos indican que el planeta se calentó hace aproximadamente mil millones de años, un período significativamente posterior a la muerte de su estrella anfitriona. Este hallazgo corrobora la teoría de la migración gravitacional y se ve reforzado por la alta concentración de metano en la atmósfera del planeta, que se diluiría si hubiera sido tragado por la estrella.

Incluso con la nueva evidencia, algunos astrónomos siguen siendo escépticos. Caroline Morley, de la Universidad de Texas en Austin, que no participó en este estudio pero fue coautora de investigaciones anteriores que sugieren un planeta más frío, cuestiona la idea de “recalentarse”. Ella, sin embargo, considera plausibles los datos sobre la composición atmosférica. Ian Crossfield de la Universidad de Kansas, uno de los descubridores de WD 1856 b, calificó los hallazgos de la migración como “provocadores” y enfatizó la necesidad de realizar más investigaciones.

Actualmente, el equipo continúa con el estudio detallado de la atmósfera de WD 1856 b, tras cuatro tránsitos más con el James Webb. Este sistema planetario ofrece una visión del futuro lejano de nuestro propio sistema solar. En unos cinco mil millones de años, el Sol se expandirá hasta convertirse en una gigante roja, consumiendo a Mercurio, Venus y potencialmente a la Tierra, antes de transformarse en una enana blanca. Sin embargo, estos nuevos hallazgos sugieren que pueden persistir gigantes gaseosos más distantes, como Júpiter.

Ryan MacDonald, astrofísico de la Universidad de St. Andrews en Escocia y autor principal de la investigación, dijo a Scientific American que “a Júpiter todavía le queda una larga vida por delante”. Concluye, en su comunicado, que “la muerte de las estrellas no es el final”.

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