La ciencia descubrió la evidencia más potente hasta ahora de que hay un planeta rocoso con atmósfera fuera del sistema solar, contradiciendo la teoría anterior de que los planetas pequeños que orbitan de cerca a sus estrellas son incapaces de sostener un grueso manto de gases.

TOI-561 orbita en torno a una estrella de 10 mil millones de años, ubicada a unos 280 años luz de la Tierra. Y tiene un vasto océano de magma. Con el Telescopio Espacial Webb de la NASA un equipo de investigadores sondeó el exoplaneta superterrestre y ultracaliente, y encontraron evidencia de que lo rodea una gruesa atmósfera. Este nuevo hallazgo explica la inusual baja densidad del planeta y ayuda a los científicos a entender los mundos rocosos que hay más allá de los alcances de nuestro sistema solar.

Super-terrestre

Este peculiar mundo se descubrió en 2020 y es el más interno de al menos tres planetas que orbitan en torno a una antigua estrella tipo G. Aunque la estrella es un poco más pequeña y fresca que nuestro sol, TOI-61 b orbita a su alrededor a tan corta distancia (a menos de 1.600.000 km) que la estrella queda encerrada probablemente en su marea espacial. La órbita se completa en 11 horas, por lo que una cara del planeta es la que siempre está de frente a la estrella.

“Lo que realmente destaca a este planeta es que su densidad es anormalmente baja”, declaró Johanna Teske, científica del laboratorio Carnegie de Ciencia Terrestre y Planetaria, en un trabajo publicado en The Astrophysical Journal Letters. “No es lo que llamaríamos ‘algodonoso’, pero es menos denso de lo que uno esperaría si su composición fuera parecida a la de la Tierra”.

Está tan cerca de su estrella central que las temperaturas deberían ser ardientes, un calor demasiado fuerte como para que pudiera sostenerse una atmósfera. La radiación de la estrella haría que los gases de la atmósfera escaparan al espacio. La baja densidad del planeta, sin embargo, sugiere que no se trata de un mundo puramente rocoso.

Los próximos pasos

El equipo de científicos que llevó a cabo este estudio quiere comprender si TOI-561 b es de roca o de lava, o si algo más está en juego allí. Los científicos usaron el espectrógrafo de infrarrojo cercano del Webb para medir la temperatura del lado diurno del planeta (el lado que está de frente a su estrella), basándose en su brillo de infrarrojo cercano.

Si TOI-561 b no tiene atmósfera como para llevar el calor de su lado diurno a su lado nocturno, las temperaturas del lado que está de frente a la estrella deberían alcanzar los 2.700 °C. Pero las observaciones con el telescopio Webb cuentan una historia diferente y revelan que el lado diurno del planeta parece llegar a los 1.800 °C. Sigue siendo muy caliente, pero no tanto como para carecer de atmósfera.

El equipo exploró otras explicaciones, pero ninguna se sostuvo tanto. Sin atmósfera, el lado nocturno del planeta debería ser sólido, impidiendo que se transfiriese el calor desde el lado diurno. El océano de magma del planeta también podría tener su rol si tuviera una delgada capa de vapor de roca sobre su superficie, pero el efecto enfriador que tendría sería mínimo. “Realmente, para explicar todas las observaciones tendría que haber una atmósfera gruesa rica en volátiles”, declaró Anjali Piette de la Universidad de Birmingham del Reino Unido,que participó del estudio.

Una explicación razonable, pero no suficiente

Aunque la presencia de atmósfera en TOI-561 b sería la única explicación viable, sigue el misterio en torno a que un planeta tan pequeño expuesto a copiosas cantidades de radiación de su estrella pudiera mantener un grueso manto de gases. Los investigadores creen que la respuesta podría estar en el océano de magma del planeta.

“Pensamos que hay un equilibrio entre el océano de magma y la atmósfera”, declaró Tim Lichtenbert, investigador de la Universidad de Groningen en los Países Bajos y coautor del estudio. “Al mismo tiempo en que salen gases del planeta para alimentar la atmósfera, el océano de magma vuelve a absorberlos hacia el interior”.

Añadió también que “el planeta tiene que ser muchísimo más rico en volátiles que la Tierra para explicar las observaciones. En realidad, como una húmeda bola de lava”.

Este artículo ha sido traducido de Gizmodo US por Romina Fabbretti. Aquí podrás encontrar la versión original.