Astrónomos crean el primer mapa 3D de un exoplaneta y revelan su atmósfera a 5.000 grados de temperatura

Astrónomos de la Universidad de Cornell y de varias instituciones internacionales han creado el primer mapa tridimensional de la atmósfera de un exoplaneta, ofreciendo una visión sin precedentes de su estructura térmica. El planeta, llamado WASP-18b, es un gigante gaseoso situado a unos 400 años luz de la Tierra y conocido por sus condiciones extremas, comparables a las de una fragua estelar.

El estudio, publicado en la revista Nature Astronomy, empleó una innovadora técnica llamada mapeo espectroscópico de eclipses, que analiza los cambios en la luz mientras el planeta pasa detrás de su estrella. A partir de pequeñas variaciones en la luminosidad, los científicos pudieron reconstruir un modelo tridimensional que muestra cómo cambian las temperaturas y composiciones químicas a diferentes altitudes.

“Con esta técnica podemos observar exoplanetas que no se pueden ver directamente, debido al brillo de sus estrellas”, explicó Ryan Challener, investigador postdoctoral de Cornell y autor principal. “El telescopio James Webb nos permite entender sus atmósferas con un nivel de detalle impensable hace solo unos años”.

Los resultados revelan que WASP-18b, con una masa equivalente a diez veces la de Júpiter, mantiene un punto caliente casi circular en su hemisferio diurno, donde las temperaturas alcanzan los 5.000 grados Fahrenheit. Esta región es tan extrema que el vapor de agua se descompone en sus componentes elementales, algo que los astrónomos habían predicho teóricamente pero que nunca se había confirmado con observaciones reales.

A su alrededor, el mapa muestra un anillo más frío y zonas donde las temperaturas descienden de forma abrupta. La falta de vientos fuertes impide redistribuir el calor, haciendo que el contraste térmico sea más pronunciado que en otros exoplanetas similares. En términos de dinámica atmosférica, el planeta parece estar bloqueado por mareas, mostrando siempre la misma cara a su estrella anfitriona.

Para construir el mapa tridimensional, el equipo utilizó observaciones del espectrógrafo NIRISS del telescopio James Webb, analizando cómo diferentes longitudes de onda revelaban capas distintas de la atmósfera. En las bandas donde el agua absorbe luz, el telescopio detectó las regiones superiores; en las que no lo hace, pudo observar capas más profundas, combinando la información para recrear una imagen completa.

El avance demuestra que los exoplanetas pueden estudiarse con una precisión similar a la de los gigantes gaseosos de nuestro propio sistema solar. “Estamos empezando a entenderlos en tres dimensiones, igual que alguna vez mapeamos la Gran Mancha Roja de Júpiter”, señaló Challener. “Es un paso enorme hacia una comprensión más completa de cómo funcionan estos mundos lejanos”.

Los investigadores planean aplicar la técnica a otros “Júpiter calientes” observables por el telescopio James Webb. Con más de 6.000 exoplanetas confirmados hasta la fecha, esta nueva metodología podría transformar la forma en que la astronomía moderna estudia los climas extraterrestres y sus posibles vínculos con la evolución planetaria.