El telescopio espacial James Webb (JWST) obtuvo por primera vez el espectro de la atmósfera de un planeta que orbita una enana blanca, el remanente frío de una estrella parecida al Sol. El hallazgo, sobre el planeta gigante WD 1856+534 b, se publicó el 1 de julio en la revista Nature.
Es la primera atmósfera confirmada en un planeta en órbita cercana alrededor de una estrella muerta.
El espectro reveló una composición enriquecida en carbono: metano —en una abundancia cercana al 7%—, hidrocarburos y aerosoles, además de evidencia tentativa de fosfina y etano. Según el equipo, no se parecía a nada observado antes en un exoplaneta.
Los datos arrojaron también una temperatura efectiva de entre 390 y 412 kelvin, unos 127 °C. Es más de 230 K por encima de lo esperado para un cuerpo a esa distancia de una enana blanca, calculado en torno a los 160 K (–113 °C).
WD 1856+534 b tiene una masa estimada entre 4,3 y 10,9 veces la de Júpiter y un radio unas ocho veces mayor que el de su estrella. "El planeta tiene más o menos el tamaño de Júpiter, pero la enana blanca que orbita tiene el tamaño de la Tierra, así que el planeta es siete veces más grande que su estrella", explicó Ryan J. MacDonald, astrofísico de la Universidad de St Andrews y autor principal del estudio.
Su órbita es extrema. Completa una vuelta en 1,4 días —unas 34 horas— a apenas 0,02 unidades astronómicas: menos de 3 millones de kilómetros, cerca de 50 veces más cerca que la Tierra del Sol.
Durante el tránsito, el planeta bloquea el 56% de la luz de la estrella, el mayor porcentaje registrado para cualquier exoplaneta.
Cómo sobrevivió a la muerte de su estrella
El sistema, ubicado a unos 80 años luz (25 pársecs), tiene una antigüedad cercana a los 10.000 millones de años. Descubierto en 2020 con el satélite TESS de la NASA, WD 1856+534 b fue el primer planeta confirmado en tránsito alrededor de una enana blanca y planteaba un enigma: esas estrellas atraviesan antes una fase de gigante roja que destruye los cuerpos cercanos.
El estudio propone una respuesta. El planeta no estaba en su órbita actual durante esa fase, sino que migró hacia adentro entre 3.000 y 5.500 millones de años después de que la estrella ya hubiera colapsado en enana blanca estable.
Ese viaje explicaría el calor. "A medida que el planeta se desplazó hacia adentro, sus interacciones con la intensa gravedad de la enana blanca hicieron que se calentara considerablemente", señaló Christopher O'Connor, astrofísico del centro CIERA de Northwestern University y coautor del trabajo.
La observación decisiva fue un único tránsito de 8 minutos, capturado el 27 de abril de 2023 con el espectrógrafo NIRSpec PRISM del Webb. Ese lapso bastó para lograr el primer espectro atmosférico de un planeta de enana blanca.
Firmado por 18 autores de instituciones de Estados Unidos y Europa, el trabajo funciona como prueba de concepto. Si el JWST caracteriza en minutos la atmósfera de un gigante, la misma técnica podría aplicarse a planetas más chicos, potencialmente rocosos, en torno a otras enanas blancas.
MacDonald enmarcó el resultado en una pregunta sobre el destino del propio Sistema Solar. "Estamos acostumbrados a mirar hacia atrás en el tiempo cuando usamos telescopios, pero esta es la primera vez que pudimos mirar hacia adelante para ver qué podría pasarles a los planetas exteriores alrededor del remanente de una estrella similar al Sol", dijo. "Es como usar una máquina del tiempo para asomarse al futuro lejano de nuestro sistema solar."