James Webb revela el secreto de la hinchazón de un exoplaneta gigante

El telescopio espacial James Webb ha desentrañado el misterio detrás del exoplaneta “WASP-107 b”, un cuerpo gigante gaseoso con más de tres cuartas partes del volumen de Júpiter pero menos de una décima parte de su masa, haciéndolo uno de los planetas menos densos conocidos.

Datos recientes obtenidos por Webb, junto con observaciones anteriores del telescopio espacial Hubble, revelan una sorprendente escasez de metano (CH4) en la atmósfera de WASP-107 b. Esto sugiere que el interior del planeta es significativamente más caliente y su núcleo mucho más masivo de lo estimado previamente.

Los hallazgos, publicados en dos artículos en la revista Nature, fueron anunciados por la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA). La extraordinaria capacidad de Webb para medir la luz que atraviesa las atmósferas de los exoplanetas ha permitido comprender la hinchazón de numerosos exoplanetas de baja densidad.

Aunque los exoplanetas "esponjosos" no son raros, la mayoría son más calientes y masivos, lo que facilita su explicación. Luis Welbanks, de la Universidad Estatal de Arizona, explica que, basándose en el radio, masa y edad de WASP-107 b, se pensaba que tenía un pequeño núcleo rocoso rodeado de una enorme cantidad de hidrógeno y helio. Sin embargo, era difícil entender cómo un núcleo tan pequeño podía acumular tanto gas sin convertirse en un planeta con la masa de Júpiter.

Si WASP-107 b tiene un núcleo más masivo, la atmósfera debería haberse contraído al enfriarse desde su formación. Sin una fuente de calor que vuelva a expandir el gas, el planeta debería ser mucho más pequeño. A pesar de su proximidad a su estrella, WASP-107 b no recibe suficiente energía para estar tan inflado.

El método de espectroscopia de transmisión, ideal para este tipo de exoplanetas debido a su radio gigante, atmósfera extensa y órbita, permitió identificar y medir diversas moléculas en la atmósfera de WASP-107 b. Los datos muestran una inesperada carencia de metano, indicando que el gas caliente del interior del planeta se mezcla vigorosamente con las capas más frías superiores.

El metano es inestable a altas temperaturas, y la escasez de este gas, a pesar de la presencia de otras moléculas portadoras de carbono, sugiere que el interior del planeta es mucho más caliente de lo que se pensaba. Una posible fuente de esta energía interna extra es el calentamiento por mareas debido a su órbita ligeramente elíptica.

Anteriormente se había propuesto que el calentamiento por mareas podría explicar la hinchazón de WASP-107 b, pero hasta ahora no había pruebas concretas. Los nuevos datos de Webb revelan que el núcleo del planeta es al menos el doble de masivo de lo que se pensaba, haciendo más comprensible su formación. En resumen, WASP-107 b no es tan misterioso como parecía inicialmente. “Los datos de Webb nos muestran que planetas como WASP-107 b no necesitan formarse de manera extraña. En cambio, pueden parecerse más a Neptuno, con mucho material rocoso y menos gas, simplemente a mayor temperatura”, concluye Mike Line, de la Universidad Estatal de Arizona.