Con más del 75% del volumen de Júpiter pero solo el 10% de su masa, el exoplaneta WASP-107 b se destaca como uno de los menos densos conocidos. Gracias a recientes aportes del telescopio James Webb, se ha podido descifrar por qué este cuerpo gigante gaseoso está tan “hinchado”.
Combinando los nuevos datos de Webb con observaciones previas del telescopio Hubble, se observa una cantidad "sorprendentemente" baja de metano (CH4) en la atmósfera de WASP-107 b. Esto sugiere que el interior del planeta es más cálido y su núcleo considerablemente más masivo de lo previsto.
Publicados recientemente en la revista Nature, estos hallazgos desmitifican aspectos del exoplaneta, según reportes de la NASA y la ESA.
Esta capacidad del telescopio Webb para analizar la luz atravesando atmósferas exoplanetarias podría explicar la baja densidad de numerosos exoplanetas.
Aunque los planetas hinchados o “esponjosos” no son infrecuentes, la mayoría son más calientes y masivos y, por tanto, más fáciles de explicar.
“Basándonos en su radio, masa y edad, pensábamos que WASP-107 b tenía un núcleo rocoso muy pequeño rodeado por una enorme masa de hidrógeno y helio”, explica Luis Welbanks, de la Universidad Estatal de Arizona, pero “resultaba difícil entender cómo un núcleo tan pequeño podía absorber tanto gas y no llegar a convertirse en un planeta de la masa de Júpiter”.
Si el núcleo fuese más pesado, la atmósfera del planeta debería haberse comprimido a medida que se enfriaba desde su formación. Sin un mecanismo de calentamiento, el planeta debería ser más compacto.
Pese a su proximidad a su estrella, WASP-107 b no recibe suficiente energía estelar para justificar su tamaño inflado.
Su tamaño y órbita lo convierten en un candidato ideal para la espectroscopia de transmisión, técnica que ha permitido identificar y medir una variedad de moléculas atmosféricas.
Las observaciones conjuntas de Webb y Hubble revelan una falta notable de metano, sólo una milésima parte de lo esperado para su temperatura estimada.
“Esto demuestra que el gas caliente de las profundidades del planeta debe estar mezclándose vigorosamente con las capas más frías situadas más arriba”, detalla David Sing, de la Universidad Johns Hopkins.
La inestabilidad del metano a altas temperaturas sugiere que el interior de WASP-107 b es más caliente de lo supuesto, apunta Sing.
Una posible fuente de este calor adicional podría ser el calentamiento por mareas, debido a su órbita elíptica que varía la distancia y la fuerza gravitacional entre el planeta y su estrella a lo largo de su ciclo orbital de 5.7 días.
Investigaciones anteriores ya sugerían el calentamiento por mareas como causa de su expansión, pero los datos de Webb ofrecen ahora evidencia concreta.
Se cree que el núcleo de WASP-107 b es al menos el doble de masivo de lo previamente calculado, lo que concuerda mejor con los modelos de formación planetaria.
“Los datos de Webb nos dicen que los planetas como WASP-107 b no tuvieron que formarse de una manera extraña, con un núcleo superpequeño y una enorme envoltura gaseosa”, afirma Mike Line, de la Universidad Estatal de Arizona.
“En lugar de eso, podemos tomar algo más parecido a Neptuno, con mucha roca y no tanto gas, simplemente aumentar la temperatura y darle el aspecto que tiene”.
