A 154 años luz de la Tierra existe un planeta donde las rocas pueden fundirse y formar océanos de magma. Se llama HD 3167 b, tiene unas 1,6 veces el radio terrestre y pertenece a una clase de mundos conocidos como planetas de lava.
Lo extraño no es que sea extremadamente caliente. Lo sorprendente es que parece tener algo que, en principio, debería resultarle muy difícil conservar: una atmósfera.
El telescopio espacial James Webb observó el planeta con su instrumento MIRI y encontró que su cara diurna es considerablemente más fría de lo esperado para una roca desnuda sometida directamente a la radiación de su estrella. La explicación más probable es la presencia de una atmósfera capaz de reflejar parte de esa energía o redistribuir el calor hacia el hemisferio nocturno.
Un año que dura menos de un día
HD 3167 b se encuentra extremadamente cerca de su estrella. Completa una órbita en apenas 0,96 días terrestres, por lo que su “año” dura aproximadamente 23 horas. Su temperatura de equilibrio ronda los 1.780 kelvin, más de 1.500 °C.
Estas condiciones son suficientes para fundir silicatos en la superficie iluminada y convertir parte del terreno en magma. Además, el planeta probablemente está bloqueado por marea. Esto significa que una de sus caras permanece orientada constantemente hacia la estrella mientras la otra vive en una noche permanente.
Sin atmósfera, la diferencia térmica entre ambos hemisferios debería ser enorme.
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El James Webb encontró algo que no encaja
Los investigadores utilizaron MIRI para observar un eclipse secundario, el momento en que el planeta pasa por detrás de su estrella. Al medir cómo cambia la luz total del sistema durante ese instante, pudieron calcular cuánto calor procede del propio planeta.
El resultado fue llamativo: la señal térmica era más de cinco desviaciones estándar inferior a la esperada para una superficie rocosa oscura sin atmósfera.
Eso implica que HD 3167 b está perdiendo o redistribuyendo energía de alguna manera.
La hipótesis que mejor explica los datos es una atmósfera relativamente gruesa o reflectante.
¿Cómo puede conservarla?
Ahí aparece el verdadero misterio.
Los planetas extremadamente cercanos a sus estrellas reciben grandes cantidades de radiación ultravioleta y partículas procedentes del viento estelar. Con el tiempo, estas condiciones pueden arrancar los gases de una atmósfera. Además, HD 3167 b no es especialmente grande. Tiene unas 4,8 masas terrestres, por lo que su capacidad gravitatoria para conservar gases es menor que la de planetas gigantes.
Aun así, las observaciones indican que podría seguir teniendo una envoltura gaseosa.
Los científicos todavía no saben de qué está compuesta. Los datos obtenidos por MIRI no tienen suficiente precisión espectral para identificar sus gases, por lo que serán necesarias futuras observaciones con instrumentos como NIRSpec.
Una ventana hacia la Tierra primitiva
HD 3167 b no se parece a la Tierra actual, pero podría ayudar a estudiar una etapa remota de nuestro propio planeta.
Durante sus primeros millones de años, la Tierra probablemente atravesó períodos en los que gran parte de su superficie estuvo cubierta por océanos de magma. Entender cómo los mundos de lava generan, pierden o conservan sus atmósferas puede ofrecer pistas sobre cómo evolucionaron los primeros planetas rocosos y sobre las condiciones necesarias para que aparezcan posteriormente ambientes habitables.
El equipo planea ampliar estas observaciones a otros mundos de lava para intentar determinar en qué condiciones estos planetas empiezan a ser capaces de conservar atmósferas.
Y HD 3167 b acaba de convertirse en una pieza especialmente importante del rompecabezas: según el estudio, es actualmente la supertierra de período ultracorto menos irradiada con evidencias de una atmósfera.
