Científicos de la Universidad de Chicago hallaron HD 3167 b, un planeta rocoso con lava endurecida en su superficie que presenta similitudes con cómo pudo haber sido nuestro planeta en sus orígenes. Clasificado como una supertierra de composición rocosa, este cuerpo celeste completa su órbita alrededor de una estrella ubicada a 154 años luz de distancia.
La cercanía con su estrella es tal que completa una órbita completa en el equivalente a un día en la Tierra. Entre los más de 6.000 exoplanetas que se conocen fuera del Sistema Solar, este se destaca por dos rasgos únicos. Este es el mundo de lava fría más pequeño observado hasta ahora y tiene la capa gaseosa más fría jamás registrada.
Una atmósfera que desafía lo esperado
Edwin Kite forma parte del cuerpo docente de Ciencias Geofísicas de la Universidad de Chicago y participó como coautor de la investigación. Según planteó, resulta paradójico que un planeta tan próximo a su estrella logre retener una atmósfera, dado que el viento estelar y los fotones de alta energía que recibe de manera constante deberían, en teoría, despojarlo por completo de esa capa gaseosa.
Sin embargo, el investigador explicó que muchos de estos cuerpos abrasados conservan su envoltura pese a las condiciones hostiles. Esa resistencia inesperada fue lo que llevó al equipo científico a estudiar este objeto en particular.
El rol clave del Telescopio James Webb
Las mediciones se hicieron con el Instrumento de Infrarrojo Medio, conocido como MIRI, instalado en el Telescopio Espacial James Webb. Esa herramienta permite calcular temperaturas superficiales y detectar señales de gases que envuelven cuerpos distantes como este.
Brandon Park Coy, estudiante de posgrado del equipo de Kite, señaló que, sin una capa protectora, el lado permanentemente iluminado del planeta alcanzaría el máximo de calor posible debido a su cercanía a la estrella. En cambio, los datos mostraron una superficie más fría de lo previsto.
Lava fría y un paralelismo con la Tierra
Según los autores, el planeta cuenta con una envoltura gaseosa capaz de reflejar parte de la radiación estelar hacia el espacio y trasladar el excedente de calor hacia el hemisferio que permanece en oscuridad constante. Ese mecanismo explicaría por qué, pese a calificar como un mundo de magma, resulta el más templado de su categoría detectado hasta ahora.
El hallazgo respalda la idea, cada vez más aceptada entre quienes estudian este tipo de cuerpos, de que buena parte de estos astros ardientes conservan algún tipo de capa gaseosa.
Coy explicó al equipo investigador que los planetas terrestres, durante los primeros tiempos del Sistema Solar, llegaron a registrar temperaturas extremas a raíz de la energía que liberaban los choques permanentes entre planetesimales. La Tierra atravesó una fase conocida como «océano de magma», con una superficie completamente líquida.
La investigación permite estudiar cómo pudieron ser las condiciones durante los primeros dos millones de años del planeta.
El trabajo se publicó recientemente en la revista The Astrophysical Journal Letters, y sus autores señalaron que estos cuerpos son demasiado abrasadores para sostener formas de vida conocidas. Aun así, observar cómo se comportan estas atmósferas extremas ofrece pistas sobre los procesos que atravesó la Tierra antes de convertirse en el planeta habitable que conocemos hoy.
Cómo la atmósfera enfría un planeta abrasado
La atmósfera mantiene a HD 3167 b más frío de lo esperado de dos formas. Refleja hacia el espacio parte de la radiación que emite la estrella e impide que toda esa energía se acumule en la superficie.
Al mismo tiempo, transporta el exceso de calor desde el lado que mira permanentemente hacia la estrella, el lado diurno, hasta el hemisferio opuesto, que permanece en oscuridad. Así, aunque el planeta recibe radiación estelar de manera constante, las temperaturas no alcanzan los extremos que la física predecía para un mundo tan cercano a su estrella.
La Tierra primitiva también fue un mundo incandescente
Hace más de 4.500 millones de años, la Tierra no era el planeta azul y habitable que conocemos. Su superficie era extremadamente caliente y rocosa, constantemente azotada por impactos de asteroides y planetesimales.
Durante los primeros dos millones de años de existencia, nuestro planeta atravesó una fase llamada «océano de magma», donde la superficie estaba completamente líquida debido a las temperaturas extremas generadas por las colisiones constantes.
El estudio de HD 3167 b, con su atmósfera que modera temperaturas abrasadoras, ofrece una ventana para comprender cómo pudo haber sido la Tierra en esa etapa remota, cuando nuestro planeta era tan inhóspito como los mundos de lava que hoy observamos a años luz de distancia.
¿Por qué un planeta tan cercano a su estrella puede conservar una atmósfera?
La pregunta desafía lo que los científicos creían posible. En teoría, el viento estelar y los fotones de alta energía que emite una estrella deberían arrancar y dispersar cualquier atmósfera de un planeta rocoso tan próximo.
Sin embargo, el descubrimiento de HD 3167 b y otros mundos de lava similares muestra que muchos de estos planetas sí logran mantener sus capas gaseosas a pesar del bombardeo constante. Edwin Kite, coautor del estudio, señaló que esta resistencia inesperada es precisamente lo que hace interesante el hallazgo: la mayoría de los mundos de lava probablemente poseen atmósferas.
