Hay planetas que mantienen una distancia relativamente estable respecto de su estrella y otros que parecen vivir atrapados en una montaña rusa gravitatoria. HD 80606 b pertenece claramente al segundo grupo.
Este gigante gaseoso, con una masa superior a cuatro veces la de Júpiter, tarda 111,4 días en completar una vuelta alrededor de una estrella similar al Sol. Sin embargo, su órbita es tan alargada que pasa buena parte del recorrido lejos de ella y, después, se precipita hacia el calor hasta alcanzar el periastro, el punto de máxima proximidad. Según el catálogo de exoplanetas de la NASA, su excentricidad orbital es de 0,93, frente al valor de 0,017 de la Tierra.
El telescopio espacial James Webb consiguió observar ese momento crítico y seguir la transformación del planeta antes, durante y después del acercamiento. De acuerdo con los resultados preliminares presentados en la reunión número 248 de la Sociedad Astronómica Estadounidense, su temperatura aumentó alrededor de 1.100 grados Fahrenheit, unos 610 grados Celsius, en apenas unas horas.
Webb no fotografió el planeta: siguió cómo cambiaba su luz
La imagen difundida por la NASA es una recreación artística, no una fotografía directa de HD 80606 b. El planeta se encuentra demasiado lejos y demasiado cerca visualmente de su estrella como para que Webb pueda obtener una imagen detallada de sus nubes o de su superficie.
Lo que hizo el observatorio fue mucho más preciso. Según explica la NASA, el equipo utilizó MIRI, el instrumento de infrarrojo medio de Webb, para observar el sistema durante un período prolongado y separar la luz en sus diferentes longitudes de onda mediante espectroscopia. Esa técnica permite reconstruir la temperatura y buscar las firmas químicas de los gases presentes en una atmósfera.
Los astrónomos siguieron al planeta antes, durante y después del periastro. En medio de la observación, HD 80606 b pasó por detrás de su estrella desde la perspectiva de Webb, un fenómeno conocido como eclipse secundario. Al comparar la luz recibida antes de que desapareciera, durante el eclipse y después de que volviera a aparecer, los investigadores pudieron aislar la radiación emitida por el propio planeta.
La maniobra exigió años de planificación. Como el planeta solo alcanza ese punto una vez cada 111 días y Webb tiene restricciones sobre qué zonas del cielo puede observar en cada momento del año, el margen para capturar el episodio completo era muy estrecho.
Un Júpiter caliente que no se comporta como los demás
Los llamados Júpiteres calientes suelen ser gigantes gaseosos que orbitan extremadamente cerca de sus estrellas. Como sus trayectorias son relativamente circulares, permanecen expuestos a temperaturas elevadas de forma casi constante.
HD 80606 b es diferente. Tiffany Kataria, investigadora principal del estudio en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, explicó que su órbita extremadamente excéntrica crea “una criatura completamente distinta”. En lugar de permanecer siempre junto a la estrella, el planeta experimenta un calentamiento repentino y violento cada vez que completa una vuelta.
Los datos básicos permiten hacerse una idea de la diferencia. De acuerdo con el catálogo de la NASA, HD 80606 b tiene un radio parecido al de Júpiter, pero concentra más de cuatro veces su masa. Su distancia orbital media es de unas 0,46 unidades astronómicas, aunque su elevada excentricidad hace que la separación real con su estrella cambie radicalmente durante el recorrido.
En el punto más cercano, recibe una oleada de radiación que calienta tanto el lado iluminado como el nocturno. La NASA ya lo había bautizado años atrás como el “planeta asado” y señalaba que el episodio podía provocar vientos supersónicos y enormes ondas de choque en su atmósfera.
Su atmósfera puede cambiar mientras los astrónomos la observan
El interés científico no reside únicamente en medir cuánto sube la temperatura. Un calentamiento tan rápido puede alterar la circulación atmosférica, destruir o formar nubes y modificar el equilibrio químico entre diferentes moléculas.
Según Laura Mayorga, astrónoma de la Universidad Johns Hopkins y coinvestigadora del trabajo, la extraña órbita permite observar condiciones muy diferentes en cuestión de horas. Eso convierte a HD 80606 b en una especie de laboratorio natural donde se pueden seguir procesos que, en otros planetas, exigirían comparar varios mundos o realizar observaciones separadas durante mucho más tiempo.
Los investigadores ya distinguen señales químicas que el antiguo telescopio Spitzer no podía separar con el mismo nivel de detalle. De acuerdo con Ryan Challener, del Centro Cornell de Astrofísica y Ciencia Planetaria, Webb permitirá estudiar moléculas concretas como el metano y el dióxido de carbono mientras la temperatura del planeta cambia.
Esto podría revelar, por ejemplo, si el metano se destruye al aumentar el calor, cuánto tarda la atmósfera en recuperar su composición anterior o si las nubes aparecen y desaparecen durante cada aproximación. Sin embargo, esas respuestas todavía no están publicadas: el equipo presentó resultados preliminares y continúa analizando un conjunto de datos que considera especialmente complejo y abundante.
El aumento fue todavía mayor de lo que esperaba la NASA
HD 80606 b ya había sido observado en el infrarrojo por Spitzer, que detectó el rápido calentamiento asociado con su paso cerca de la estrella. Aquellas mediciones sirvieron para anticipar lo que Webb encontraría, pero los nuevos datos muestran que el cambio térmico fue incluso más extremo de lo previsto.
“Webb ha demostrado que el aumento de temperatura del planeta fue aún más extremo de lo que habíamos anticipado a partir de los datos de Spitzer”, explicó Kataria en el comunicado de la NASA.
El objetivo ahora será convertir esa variación térmica en un mapa más completo de su atmósfera: cómo reparte el calor entre el día y la noche, qué moléculas sobreviven al acercamiento y cómo responden sus nubes a un cambio que transforma el planeta en unas pocas horas.
HD 80606 b no es un mundo habitable ni un candidato para buscar vida. Es valioso por el motivo contrario: representa uno de los laboratorios atmosféricos más extremos que conocemos.
Cada 111 días, la naturaleza repite allí el mismo experimento. Aleja un planeta gigante de su estrella, lo lanza nuevamente hacia ella y eleva su temperatura cientos de grados. Esta vez, el James Webb estaba mirando.
