¿Un planeta como la Tierra? Detectan una posible atmósfera en un exoplaneta rocoso

A más de 280 años luz de la Tierra, en una región poco habitual de la Vía Láctea, los astrónomos han descubierto un mundo extremo que está obligando a replantear algunas ideas básicas sobre cómo son y cómo evolucionan los planetas rocosos fuera de nuestro sistema solar. Se trata de TOI-561 b, una llamada «supertierra» ultracaliente que, contra todo pronóstico, parece conservar una atmósfera espesa pese a orbitar peligrosamente cerca de su estrella.

El hallazgo ha sido realizado por un equipo internacional liderado por la Universidad de Birmingham gracias a las observaciones del telescopio espacial James Webb, la gran joya científica de la NASA y sus socios europeos y canadienses. Los resultados se han publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters y constituyen la evidencia más sólida obtenida hasta ahora de la existencia de una atmósfera en un exoplaneta rocoso sometido a temperaturas extremas.

TOI-561 b pertenece a una clase muy rara de planetas conocidos como exoplanetas de periodo ultracorto. Completa una vuelta alrededor de su estrella en menos de 11 horas y se encuentra a apenas 1,6 millones de kilómetros de ella, una distancia tan pequeña que resulta difícil de imaginar. Como consecuencia, la superficie del planeta está expuesta de forma permanente a un calor abrasador. En su cara diurna, las temperaturas superan con creces el punto de fusión de la roca, lo que implica la existencia de un océano global de magma.

A pesar de su tamaño relativamente modesto –su radio es solo 1,4 veces mayor que el de la Tierra–, TOI-561 b presenta una característica desconcertante: su densidad es más baja de lo esperado. Es menos compacto de lo que debería ser un planeta rocoso similar al nuestro, algo que llevó a los científicos a explorar varias explicaciones posibles.

Una de ellas apunta a su composición interna. El planeta podría tener un núcleo de hierro más pequeño de lo habitual y un manto formado por rocas menos densas que las terrestres. Esta peculiaridad podría estar relacionada con el tipo de estrella alrededor de la cual se formó. TOI-561 b orbita una estrella muy antigua, el doble de vieja que el Sol y pobre en hierro, situada en una zona de la galaxia conocida como el disco grueso. Según explica Johanna Teske, autora principal del estudio, el planeta debió de nacer en un entorno químico muy distinto al que dio origen a la Tierra y al resto del sistema solar.

Sin embargo, esa explicación no lo aclara todo. El equipo sospechaba que la baja densidad también podría deberse a la presencia de una atmósfera espesa que hace que el planeta «parezca» más grande de lo que realmente es. Esto resulta sorprendente, ya que los planetas pequeños y tan cercanos a su estrella suelen perder cualquier atmósfera tras miles de millones de años de radiación intensa.

Para poner a prueba esta hipótesis, los investigadores midieron la temperatura del lado diurno del planeta utilizando uno de los instrumentos más sensibles del James Webb. Si TOI-561 b fuera una roca desnuda, sin atmósfera capaz de redistribuir el calor, su temperatura debería rondar los 2.700 grados. Sin embargo, las observaciones revelaron un valor significativamente menor, alrededor de 1.800 grados. Extremadamente caliente, sí, pero mucho más frío de lo esperado.

La diferencia solo se explica si existe una atmósfera que ayuda a transportar parte del calor hacia el lado nocturno del planeta. Según los científicos, esta atmósfera estaría formada por gases liberados desde el océano de magma que cubre la superficie. Al mismo tiempo, parte de esos gases volverían a ser absorbidos por el magma, creando un delicado equilibrio.

«Es como una bola de lava húmeda», resume el investigador Tim Lichtenberg, de la Universidad de Groningen. Para que este sistema funcione, el planeta debe ser mucho más rico en elementos volátiles que la Tierra, lo que refuerza la idea de que se formó en condiciones muy distintas.

El descubrimiento de TOI-561 b no solo amplía el catálogo de mundos extremos, sino que abre una nueva ventana para estudiar cómo eran los planetas rocosos cuando el universo era joven. Y, sobre todo, demuestra que incluso en los entornos más hostiles, la naturaleza sigue encontrando formas de sorprender a la ciencia.