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El JWST revela que el alba y el ocaso de WASP-121 b son atmósferas completamente distintas

El Telescopio James Webb ha detectado por primera vez la asimetría atmosférica entre el amanecer y el atardecer del exoplaneta WASP-121 b: el lado del ocaso es más caliente y contiene menos agua que el del alba, confirmando predicciones teóricas con datos directos del instrumento NIRSpec.

A 880 años luz de la Tierra existe un planeta que nunca conocerá un amanecer ni un atardecer. WASP-121 b, un gigante gaseoso ultraardiente encadenado por la gravedad de su estrella, muestra siempre la misma cara al resplandor estelar y la otra perpetuamente orientada hacia la oscuridad del espacio. Pero los bordes entre esos dos mundos, los terminadores, no son idénticos. El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha confirmado algo que los modelos teóricos sospechaban desde hace tiempo: el lado del amanecer y el lado del atardecer de este exoplaneta tienen temperaturas y composiciones químicas completamente distintas. Es la primera vez que esta asimetría atmosférica se detecta de forma directa en un exoplaneta.

La investigación que convierte el tiempo en longitud atmosférica

El estudio fue liderado por Cyril Gapp, estudiante de doctorado del Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) en Heidelberg, Alemania, junto a un equipo internacional de investigadores cuyos resultados aparecen publicados el 10 de junio de 2026 en la revista Nature Astronomy. La clave metodológica está en cómo se analizaron los datos del instrumento NIRSpec, el espectrógrafo de infrarrojo cercano del JWST.

Durante el tránsito de WASP-121 b frente a su estrella, la luz estelar atraviesa los bordes de la atmósfera planetaria antes de llegar al telescopio. Normalmente, los astrónomos promedian todas las mediciones del tránsito completo para obtener una señal más limpia. Gapp y su equipo, en cambio, dejaron que el modelo de ajuste variara a lo largo del tiempo, capturando cómo cambia la absorción espectral mientras el planeta rota. Como el planeta gira aproximadamente 30 grados durante las cuatro horas y media que dura el tránsito, cada instante registrado corresponde a una longitud atmosférica diferente. El tiempo se convierte, literalmente, en una coordenada espacial.

«Con su calidad observacional sin precedentes, el JWST nos da las vistas más detalladas de planetas distantes hasta la fecha: midiendo cómo cambia la absorción de la luz estelar conforme WASP-121 b rota, exploramos su atmósfera longitud a longitud», explicó Gapp.

Un planeta partido en dos por la gravedad

WASP-121 b pertenece a la categoría de los Júpiteres calientes, gigantes gaseosos que orbitan a distancias extremadamente cortas de su estrella. La proximidad es tan pronunciada, apenas 1,9 diámetros estelares, que las fuerzas de marea han sincronizado completamente su rotación con su traslación: una vuelta sobre sí mismo dura lo mismo que una vuelta completa alrededor de su estrella, aproximadamente 30 horas. El resultado es un planeta con dos hemisferios permanentes e inamovibles.

Las temperaturas promedio en el hemisferio diurno rondan los 2.770 Kelvin, unos 2.500 grados Celsius. En el hemisferio nocturno, las temperaturas bajan hasta aproximadamente 1.000 Kelvin, cerca de 725 grados Celsius. Esta diferencia de casi 1.775 grados Celsius impulsa corrientes de viento de una violencia extraordinaria que fluyen del lado caliente al frío siguiendo la dirección de la rotación del planeta, es decir, hacia el este. Los terminadores, las franjas de transición entre ambos hemisferios, son exactamente el escenario donde esas corrientes alcanzan el mundo frío y transforman la atmósfera de maneras medibles.

Lo que el NIRSpec encontró en el borde entre el día y la noche

Los resultados del análisis espectral revelaron dos efectos complementarios que confirman la asimetría entre el terminador del amanecer y el del ocaso.

El terminador del ocaso absorbe más luz infrarroja que el del amanecer. Esto es coherente con el modelo en que los vientos cargados de calor alcanzan el lado del atardecer antes que el del amanecer: el ocaso es más caliente, su atmósfera se expande y, al hacerlo, presenta una sección transversal mayor que intercepta más radiación estelar. Los datos muestran además un incremento en la señal del monóxido de carbono hacia el final del tránsito, aunque el equipo lo interpreta como un efecto puramente térmico: no hay más moléculas de CO, sino que la mayor temperatura hace que las ya presentes sean espectralmente más detectables.

Esta animación ilustra la órbita del exoplaneta WASP-121 b alrededor de su estrella anfitriona, así como su acoplamiento de marea. La perspectiva cambia desde una vista superior de la órbita hasta la alineación durante la observación. Durante el tránsito, se aprecia que, al principio y al final del paso, una porción de la cara iluminada del planeta aparece como una estrecha media luna. Crédito: T. Müller (MPIA/HdA)

El segundo hallazgo es aún más revelador. La cantidad de agua en la atmósfera disminuye de manera real hacia el terminador del ocaso. A diferencia del CO, esta reducción no es un artefacto de temperatura: las moléculas de H₂O se están desintegrando. Las temperaturas en las capas superiores del lado del atardecer son lo suficientemente altas como para romper los enlaces de la molécula de agua y separarla en hidrógeno y oxígeno atómicos. Que el agua se destruya por calor extremo es, en sí mismo, un termómetro indirecto del nivel de calentamiento que experimentan esas latitudes atmosféricas.

Nubes de silicatos y los límites actuales de los modelos

Los modelos de distribución de calor en atmósferas de gigantes gaseosos confirmaron la asimetría general entre los terminadores, pero los datos del JWST mostraron una amplitud de señal mayor a la esperada. La discrepancia apunta a mecanismos de enfriamiento en el terminador del amanecer que los modelos actuales no incorporan.

Estudios previos habían sugerido que ese sector podría albergar nubes, aunque no de agua. A estas temperaturas el agua no puede condensar. Se trata de nubes de silicatos, minerales del tipo de los que forman las rocas y la arena terrestres, que a las temperaturas extremas de un Júpiter caliente pueden existir en forma de partículas suspendidas en la atmósfera. Estas nubes bloquean eficazmente la radiación infrarroja que escapa desde las capas más profundas y calientes, haciendo que el terminador de la mañana parezca más frío de lo que realmente es.

Simular la física de condensación y evaporación de silicatos en una atmósfera dinámica sigue siendo uno de los problemas más difíciles de la modelización de exoplanetas. Los investigadores probaron una versión modificada de su modelo que aproximaba el efecto de las nubes sobre la radiación infrarroja profunda, obteniendo resultados más consistentes con las observaciones. Sin embargo, solo modelos más sofisticados, con física de nubes minerales detallada, podrán confirmar definitivamente su presencia en el amanecer de WASP-121 b.

Vista superior de la órbita del exoplaneta WASP-121 b alrededor de su estrella. La rotación del planeta está sincronizada con su órbita, y ambas tardan aproximadamente 30 horas en completarse. Como resultado, el planeta siempre muestra la misma cara a la estrella, lo que produce un lado diurno y un lado nocturno bien definidos. Las zonas de transición entre estos hemisferios son las regiones matutina y vespertina. Debido a la proximidad del planeta a la estrella central, a tan solo 1,9 diámetros estelares, el planeta rota unos 30 grados durante su tránsito. Crédito: MPIA (CC BY 4.0)

Una metodología que se exporta a docenas de nuevos objetivos

El impacto de este trabajo no se limita a WASP-121 b. El equipo del MPIA ya ha identificado nuevos exoplanetas candidatos dentro del rango de temperatura y velocidad de rotación necesarios para que la técnica de tránsito rotacional funcione con precisión comparable. Ampliar la muestra de Júpiteres ultraardientes estudiados con este método podría revelar si la asimetría alba-ocaso es una característica universal de esta clase de objetos o si hay diferencias significativas entre planetas de condiciones similares.

El NIRSpec del JWST, construido por la industria europea bajo especificaciones de la Agencia Espacial Europea y con contribuciones del MPIA en sus mecanismos de filtros y redes de difracción, combinado con el subsistema de detectores del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, ha demostrado que es posible leer una atmósfera extraterrestre longitudinalmente. Hace apenas unos años, esa posibilidad pertenecía exclusivamente al dominio de la teoría.

Observar el amanecer de un mundo a 880 años luz y comprobar que ese amanecer no tiene nada que ver con su atardecer es uno de los logros más precisos de la astronomía contemporánea, y uno de los más reveladores sobre los mecanismos físicos que gobiernan los planetas más extremos del universo conocido.

© 2026 SKYCR.ORG | Homer Dávila Gutiérrez, FRAS. Todos los derechos reservados. Prohibida la reproducción total o parcial sin autorización expresa. More information: NATURE DOI: 10.1038/s41550-026-02887-6


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