Un exoplaneta abrasador revela secretos sobre su origen gracias al telescopio James Webb

El exoplaneta gigante WASP-121 b muestra una química atmosférica inesperada, lo que da nuevas pistas sobre cómo se forman los mundos fuera del sistema solar.

Un equipo internacional de astrónomos ha logrado una observación sin precedentes del exoplaneta WASP-121 b, revelando una combinación inesperada de moléculas y proporciones químicas en su atmósfera que desafían las teorías actuales sobre la formación planetaria. Los resultados, publicados en la revista Nature Astronomy, fueron obtenidos gracias a la extraordinaria precisión del Telescopio Espacial James Webb (JWST).

Algunos datos sobre WASP-121 b

WASP-121 b es un «Júpiter ultracaliente», un tipo de planeta gigante gaseoso que orbita muy cerca de su estrella. Con temperaturas que superan los 2.000 °C en su hemisferio diurno, es lo suficientemente caliente como para mantener en forma gaseosa elementos que en otros planetas formarían rocas o metales.

Gracias a una observación continua de casi 38 horas con el espectrógrafo NIRSpec del JWST, los científicos lograron analizar cómo cambia la luz infrarroja emitida por el planeta a lo largo de su órbita. Esto les permitió estudiar por separado las atmósferas de su lado diurno y nocturno, algo que nunca se había conseguido con tanto detalle.

Moléculas sorprendentes y una química inusual

En el lado diurno, el equipo detectó claramente la presencia de vapor de agua (H₂O), monóxido de carbono (CO) y óxido de silicio (SiO). Este último es una molécula que rara vez se ha identificado directamente en atmósferas planetarias y sugiere la presencia de materiales rocosos vaporizados. En el lado nocturno, por el contrario, se encontró una concentración significativa de metano (CH₄), una molécula que no debería estar allí si la atmósfera estuviera en equilibrio químico.

Estos descubrimientos revelan que el planeta presenta una proporción de carbono y oxígeno (C/O) mucho mayor que la de su estrella, lo que sugiere que, durante su formación, WASP-121 b acumuló grandes cantidades de materiales ricos en carbono. Además, el alto contenido de silicio indica que también absorbió una cantidad considerable de material rocoso.

¿Cómo se forma un gigante gaseoso?

La química medida en la atmósfera del planeta implica que su formación fue un proceso complejo. Según los autores, probablemente acumuló su atmósfera a partir de gas enriquecido por pequeños cuerpos ricos en hielo y polvo —llamados «guijarros»— que se desplazaban hacia el interior del disco protoplanetario. Más tarde, también incorporó fragmentos de rocas más grandes, llamados planetesimales, lo que explicaría el alto contenido de silicio.

Esta doble fuente de materiales —volátiles y refractarios— proporciona una nueva pista sobre cómo se forman los gigantes gaseosos: no es solo una cuestión de gas o de roca, sino una combinación rica y compleja de ambos.

Dinámicas atmosféricas extremas

Otro hallazgo fascinante es que la presencia de metano en el lado nocturno del planeta no puede explicarse simplemente por la química esperada. Los investigadores concluyen que potentes corrientes de mezcla vertical están trayendo metano desde las capas más profundas hacia la superficie visible. Esta dinámica ayuda a evitar que ciertos elementos, como el silicio, se «congelen» en la parte nocturna y desaparezcan de la atmósfera superior.

¿Qué significa todo esto?

Estos resultados abren una nueva ventana para estudiar cómo nacen y evolucionan los planetas. Según el autor principal, el Dr. Thomas Evans-Soma, “este estudio demuestra que la atmósfera de WASP-121 b conserva la huella de su historia de formación, y que con instrumentos como el JWST, podemos leer esa historia como nunca antes”.

La confirmación de la presencia de SiO, junto con los altos niveles de carbono y oxígeno, sugiere que otros exoplanetas ultracalientes podrían revelar patrones similares. Nuevas observaciones con el JWST podrían ayudar a construir una teoría más completa sobre cómo se forman los planetas gigantes en otros sistemas estelares.

Fuente: Evans-Soma, TM, Sing, DK, Barstow, JK et al. SiO y una relación C/O superestelar en la atmósfera del exoplaneta gigante WASP-121 b. Nat Astron (2025). https://doi.org/10.1038/s41550-025-02513-x