JWST detecta evidencia de atmósfera densa en torno a TOI-561 b        

Por: NASA Webb Mission Team.

11 de diciembre de 2025

Exoplaneta supertierra TOI-561 b (Concepción artística). Crédito de la imagen: NASA/STScI.

        Investigadores que utilizan el Telescopio Espacial James Webb (JWST) han detectado la evidencia más sólida hasta la fecha de una atmósfera en un planeta rocoso fuera de nuestro Sistema Solar, mientras la NASA lidera la exploración mundial del Universo, desde la Luna hasta Marte y más allá. Las observaciones de la supertierra ultracaliente TOI-561 b sugieren que el exoplaneta está rodeado por una densa capa de gases sobre un océano de magma global.

Los resultados ayudan a explicar la densidad inusualmente baja del planeta y desafían la creencia generalizada de que los planetas relativamente pequeños, tan cerca de sus estrellas, no pueden mantener atmósferas. Con un radio 1,4 veces el de la Tierra y un período orbital inferior a 11 horas, TOI-561 b pertenece a una rara clase de objetos conocidos como exoplanetas de período ultracorto.

Aunque su estrella anfitriona es apenas un poco más pequeña y más fría que el Sol, TOI-561 b orbita tan cerca de la estrella (una cuarentava parte de la distancia entre Mercurio y el Sol) que debe estar bloqueado por mareas, con la temperatura de su lado diurno permanente excediendo por mucho la temperatura de fusión de una roca típica.

“Lo que realmente distingue a este planeta es su densidad anormalmente baja. No es una gran esfera, pero es menos densa de lo que cabría esperar si tuviera una composición similar a la de la Tierra”, afirmó Johanna Teske, científica del Laboratorio de Ciencias de la Tierra y Planetas de Carnegie. Una explicación que el equipo consideró para la baja densidad del planeta fue que podría tener un núcleo de hierro relativamente pequeño y un manto de roca menos denso que la roca terrestre.

Pero una composición exótica no lo explica todo. El equipo también sospechó que TOI-561 b podría estar rodeado por una densa atmósfera que lo hace parecer más grande de lo que realmente es. Aunque no se espera que los planetas pequeños que han pasado miles de millones de años envueltos en una intensa radiación estelar tengan atmósfera, algunos muestran indicios de que no son solo roca desnuda o lava.

Para comprobar la hipótesis de que TOI-561 b tiene atmósfera, el equipo utilizó el NIRSpec del JWST, para medir la temperatura del lado diurno del planeta basándose en su brillo en el infrarrojo cercano. Esta técnica, que consiste en medir la disminución del brillo del sistema estrella-planeta a medida que el planeta se desplaza detrás de la estrella, es similar a la empleada para buscar atmósferas en el sistema TRAPPIST-1 y en otros mundos rocosos.

Si TOI-561 b es una roca desnuda sin atmósfera que transporte calor hacia el lado nocturno, su temperatura en el lado diurno debería acercarse a los 2700 °C, sin embargo, las observaciones de NIRSpec muestran que el lado diurno del planeta parece estar más cerca de los 1800 °C, aún extremadamente caliente, pero mucho más frío de lo esperado.

“Realmente necesitamos una atmósfera espesa y rica en volátiles para explicar todas las observaciones”, dijo Anjali Piette, coautora de la Universidad de Birmingham, Reino Unido.  Los fuertes vientos enfriarían el lado diurno al transportar el calor al lado nocturno. Gases como el vapor de agua absorberían algunas longitudes de onda de la luz infrarroja cercana emitida por la superficie antes de que lleguen a la atmósfera. También es posible que existan nubes brillantes de silicato que refresquen la atmósfera al reflejar la luz estelar.

Si bien las observaciones del Webb proporcionan evidencia convincente de dicha atmósfera, la pregunta persiste: ¿Cómo puede un planeta pequeño expuesto a una radiación tan intensa conservar una atmósfera, y mucho menos una tan sustancial? Algunos gases deben estar escapando al espacio, pero quizás no con la eficiencia esperada.

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