Un análisis de la atmósfera del exoplaneta WD 1856 b con el telescopio espacial James Webb demuestra que la muerte de una estrella no implica la destrucción de todo su sistema planetario ¿Qué ocurriría con nuestros sistema solar?
Dentro de unos 5 000 millones de años, nuestro Sol agotará el combustible de su núcleo y se expandirá hasta convertirse en una gigante roja, incrementando su tamaño más de cien veces. En este proceso devastador, los planetas más cercanos como Mercurio y Venus serán engullidos de forma inevitable, mientras que la Tierra se enfrentará a un destino similar. Sin embargo, ¿qué ocurre con los mundos situados en las fronteras exteriores del sistema?
Un equipo internacional de astrofísicos liderado por Ryan J. MacDonald (University of St. Andrews) y con la participación de investigadores como Carlos Vázquez Monzón (Universidad Loyola) ha hallado respuestas definitivas analizando el exoplaneta WD 1856 b, situado a 80 años luz de la Tierra. Este gigante gaseoso —de tamaño similar a Júpiter pero con entre 4 y 11 veces su masa— orbita una enana blanca, el denso cadáver estelar que queda tras la expulsión de las capas externas de una gigante roja.
Imagina este sistema como un faro cósmico del tamaño de la Tierra alrededor del cual gira un objeto ocho veces más grande que él. Sorprendentemente, WD 1856 b orbita a solo 3 millones de kilómetros de su estrella muerta (0,02 unidades astronómicas) y completa una vuelta entera cada 1,4 días. Si el planeta hubiera estado en esa ubicación mientras la estrella moría como gigante roja, habría sido devorado al instante.
El veredicto del espectrógrafo NIRSpec
Para resolver el misterio de cómo sobrevivió este planeta, los científicos emplearon el espectrógrafo NIRSpec a bordo del Telescopio Espacial James Webb (JWST, un proyecto conjunto de NASA, ESA y CSA). Aprovecharon un brevísimo tránsito astronómico de tan solo 8 minutos —en el que el planeta bloquea un impactante 56% de la luz de la enana blanca— para examinar los componentes de la luz que atravesaba su atmósfera en longitudes de onda desde el visible hasta las 5,5 micras.
Los datos publicados en la revista Nature revelaron una atmósfera rica en carbono, con señales claras de metano, hidrocarburos, nubes y neblinas, junto a indicios estadísticos de fosfina y etano. Además, la temperatura atmosférica del planeta alcanzó los 400 Kelvin (~127 °C), una cifra sensiblemente mayor a los 160 Kelvin esperados si únicamente recibiera la tenue radiación de la enana blanca.
Este exceso de temperatura actuó como una «huella dactilar térmica». Al simular la velocidad de enfriamiento de un planeta gigante, la evidencia descartó la teoría de que el planeta sobreviviera tras ser engullido por las capas externas de la estrella en expansión. En su lugar, WD 1856 b permaneció en una órbita lejana y segura durante la fase caótica. Solo miles de millones de años después, las interacciones gravitatorias con las otras dos estrellas del sistema propulsaron su migración hacia el interior. El calentamiento por marea gravitatoria al acercarse tanto a la enana blanca explica la energía térmica excedente que el James Webb ha detectado en la actualidad.
Este descubrimiento confirma por primera vez la caracterización atmosférica de un exoplaneta alrededor de un remanente estelar y demuestra que, cuando el Sol alcance su etapa final, mundos distantes como Júpiter, Saturno, Urano o Neptuno no solo podrán sobrevivir, sino también emprender un nuevo y dinámico capítulo orbital.
Con información de Nature.
