A unos 880 años luz de la Tierra, los astrónomos han observado algo sorprendente: el exoplaneta WASP-121b, conocido también como Tylos, literalmente está perdiendo su atmósfera en el espacio y creando dos enormes colas de helio. Este descubrimiento es el primero en la historia que permite rastrear un proceso de escape atmosférico tan extenso y prolongado en un planeta fuera del Sistema Solar.
En ocasiones anteriores, los científicos ya habían registrado fenómenos de fuga atmosférica en exoplanetas, pero estos eventos solían observarse solo durante cortos períodos, generalmente cuando el planeta pasaba frente a su estrella. Esta vez, los investigadores lograron monitorear el proceso de forma continua a lo largo de una órbita completa del planeta, lo que permitió obtener datos únicos sobre los mecanismos y consecuencias de la pérdida de atmósfera.
Condiciones extremas
WASP-121b es un llamado Júpiter ultracaliente: un gigante gaseoso similar a Júpiter en masa y tamaño, pero mucho más cercano a su estrella, lo que eleva sus temperaturas a niveles extremos. Un año en Tylos dura apenas 30 horas y la temperatura de su atmósfera alcanza varios miles de grados. En estas condiciones, los gases ligeros —principalmente hidrógeno y helio— escapan fácilmente del planeta y se dispersan en el espacio.
La intensa radiación de la estrella literalmente calcina la atmósfera de WASP-121b, generando condiciones para fenómenos extraordinarios. Entre ellos se encuentran nubes de metales evaporados, lluvias de piedras preciosas y corrientes atmosféricas de velocidad récord. Sin embargo, la presencia de dos colas de helio se ha convertido en una verdadera sensación para la comunidad científica.
Dos colas en lugar de una
Aprovechando las capacidades del telescopio espacial James Webb (JWST), un equipo de investigadores observó a WASP-121b durante casi 37 horas. En ese tiempo, lograron registrar que la envoltura de helio del planeta se extiende hasta el 60% de su órbita, y que el gas forma no una, sino dos poderosas colas. Una de ellas se extiende detrás del planeta, mientras que la otra, de manera inesperada, se dirige hacia adelante a lo largo de la órbita.
Esta estructura resultó ser una completa sorpresa para los astrónomos. Los modelos computacionales actuales pueden explicar la aparición de una sola cola, pero la existencia de un sistema doble requiere nuevos enfoques de simulación. Según los científicos, la formación de las colas está influida por varios factores: la radiación de la estrella, el viento estelar y la gravedad, que afectan de manera diferente a los flujos de gas.
Una mirada a la evolución planetaria
La observación prolongada y detallada de WASP-121b ha permitido replantear cómo evolucionan las exoplanetas. La pérdida gradual de la atmósfera puede, con el tiempo, cambiar radicalmente la estructura de un gigante gaseoso, convirtiéndolo en un planeta de menor tamaño o incluso en un núcleo rocoso expuesto. Según los investigadores, estos procesos pueden explicar la diversidad y las características inusuales de las exoplanetas observadas.
Los datos obtenidos ya han llevado a los científicos a reconsiderar sus enfoques para modelar la pérdida atmosférica. Ahora queda claro que la fuga de gas no es simplemente un flujo lineal, sino un sistema tridimensional complejo, estrechamente vinculado a las condiciones orbitales y a la interacción con la estrella principal.
Nuevos horizontes de investigación
El descubrimiento de colas dobles en WASP-121b abre nuevas perspectivas para el estudio de exoplanetas. Ahora los astrónomos podrán evaluar con mayor precisión cuán rápido y bajo qué condiciones los gigantes gaseosos pierden sus atmósferas, y cómo estos procesos influyen en su destino futuro. En el futuro, este tipo de observaciones ayudarán a entender si los planetas masivos pueden transformarse en objetos similares a Neptuno o incluso convertirse en cuerpos rocosos completamente desprovistos de atmósfera.
La investigación también plantea preguntas sobre cuán únicos son estos fenómenos y si pueden encontrarse procesos similares en otras exoplanetas. Para ello será necesario seguir desarrollando tecnologías de observación y crear modelos más avanzados capaces de tener en cuenta la compleja interacción entre el planeta y su estrella.
Por si no lo sabías, el telescopio espacial James Webb (James Webb Space Telescope, JWST) es el mayor y más avanzado instrumento astronómico, lanzado en 2021. Está diseñado para estudiar los objetos más distantes y enigmáticos del Universo, incluyendo exoplanetas, galaxias y estrellas. Gracias a su alta sensibilidad y capacidades únicas, el JWST ya ha realizado una serie de descubrimientos revolucionarios, como la observación de colas dobles en WASP-121b. El telescopio es operado por un consorcio internacional que incluye a NASA, ESA y la Agencia Espacial Canadiense.
