Durante siglos, los planetas han sido representados como grandes esferas suspendidas en el espacio. Aunque sabemos que su rotación, gravedad y estructura interna pueden deformarlos ligeramente, esa imagen redondeada continúa dominando la forma en que imaginamos los mundos situados más allá del sistema solar.
Sin embargo, el telescopio espacial James Webb acaba de encontrar algo extraordinario. A unos 1.300 años luz de la Tierra, un gigantesco planeta gaseoso presenta una atmósfera cuyo contorno no es perfectamente simétrico. Una de sus regiones se extiende mucho más que la opuesta, como si el planeta estuviera ligeramente estirado hacia un lado.
El protagonista es WASP-17b, un mundo extremadamente caliente que orbita tan cerca de su estrella que completa una vuelta en apenas 3,7 días terrestres. El descubrimiento, presentado este 14 de octubre en un estudio publicado en Nature Astronomy, supone un avance importante: por primera vez, los astrónomos han conseguido reconstruir variaciones del contorno atmosférico de un exoplaneta desde diferentes ángulos, en lugar de tratarlo como una circunferencia uniforme.
Un gigante gaseoso con una mañana fría y una tarde abrasadora
WASP-17b pertenece a la categoría de los llamados Júpiteres calientes. Tiene aproximadamente el doble del radio de Júpiter, pero apenas la mitad de su masa, lo que significa que posee una atmósfera extraordinariamente extendida. Además, presenta acoplamiento de marea: una cara permanece orientada hacia su estrella, mientras que la otra se encuentra sumida en una noche permanente. Esta configuración genera enormes diferencias térmicas y poderosas corrientes atmosféricas que transportan energía desde la región iluminada hacia la oscura.
Hasta ahora, los modelos informáticos predecían que semejante circulación debía provocar diferencias importantes entre los bordes matutino y vespertino del planeta. Pero demostrarlo mediante observaciones directas resultaba mucho más complicado. El equipo dirigido por Lili Alderson, de la Universidad de Cornell, consiguió medir temperaturas atmosféricas aproximadas de 858 kelvin en el borde matutino y 1.522 kelvin en el vespertino.
La diferencia, de unos 650 grados Celsius, explica por qué una región aparece más expandida que la otra. El gas caliente ocupa una mayor extensión vertical, mientras que las zonas relativamente frías permanecen más compactas. Estas mediciones coinciden con las predicciones de los modelos de circulación atmosférica, según explica la Universidad de Bristol.
El James Webb ha conseguido hacer algo parecido a recorrer el borde de otro planeta
La clave del descubrimiento no fue una fotografía convencional, sino una nueva técnica llamada transmission strings, desarrollada por David Grant y Hannah Wakeford, de la Universidad de Bristol. Cuando un exoplaneta cruza frente a su estrella, bloquea una pequeña parte de su luz. Otra fracción atraviesa las capas superiores de su atmósfera y transporta información sobre sus gases y condiciones físicas.
Tradicionalmente, los científicos interpretaban estas mediciones como el resultado combinado de un anillo atmosférico uniforme. El nuevo método permite reconstruir cómo cambia el radio aparente del planeta en distintos puntos de su contorno, utilizando las variaciones de luz registradas durante el tránsito.
Así, en lugar de obtener un único espectro promedio, los investigadores pueden estudiar por separado regiones atmosféricas situadas a diferentes latitudes y en los bordes matutino y vespertino. Para conseguirlo combinaron observaciones de los instrumentos NIRISS, NIRSpec y MIRI del James Webb, cubriendo longitudes de onda de entre 0,6 y 12 micrómetros.
El análisis también permitió estudiar la distribución del vapor de agua y el dióxido de carbono, cuyas abundancias resultaron compatibles con valores uniformes alrededor del borde atmosférico examinado.
La nueva técnica podría cambiar cómo investigamos miles de mundos lejanos
El resultado tiene una precisión conceptual importante: no significa que los astrónomos hayan fotografiado un planeta completamente deformado. Lo que han reconstruido es la forma aparente de su atmósfera durante el tránsito, influida por las variaciones térmicas y la absorción de luz. WASP-17b continúa siendo un gigante gaseoso aproximadamente esférico.
El hallazgo se suma a otro descubrimiento realizado con este mismo planeta. En 2023, la NASA confirmó evidencias de nanocristales de cuarzo en sus nubes, demostrando que estos mundos pueden albergar procesos atmosféricos muy diferentes de los terrestres.
La nueva investigación permite avanzar desde el estudio de los componentes químicos hacia una comprensión más completa de su distribución espacial. Con más de 6.000 exoplanetas confirmados, los astrónomos esperan aplicar métodos similares a otros gigantes gaseosos para comprobar cómo cambian sus atmósferas según la temperatura, la composición y la circulación de los vientos.
Durante años, estos planetas fueron poco más que puntos de luz y curvas en gráficos. Ahora, el James Webb está empezando a revelar algo que hasta hace poco pertenecía casi exclusivamente a las simulaciones: cómo se organiza realmente el clima de un mundo situado a cientos o miles de años luz.
