El Observatorio de rayos X Chandra de la NASA ha descubierto un fenómeno extraordinario: un exoplaneta "bebé" de apenas 8 millones de años llamado TOI 1227 b está perdiendo su atmósfera a un ritmo devastador debido al bombardeo constante de rayos X emitidos por su estrella anfitriona, una enana roja ubicada a 330 años luz de la Tierra.
Este descubrimiento revela cómo la radiación estelar puede transformar completamente un planeta joven. TOI 1227 b, que actualmente tiene el tamaño de Júpiter con una masa aproximada de 17 veces la de la Tierra, está destinado a convertirse en un mundo pequeño y estéril después de perder toda su atmósfera en aproximadamente mil millones de años.
"Es casi inimaginable imaginar lo que le está sucediendo a este planeta", explica Attila Varga, estudiante de doctorado del Instituto Tecnológico de Rochester quien dirigió el estudio.
"La atmósfera del planeta simplemente no puede soportar la alta dosis de rayos X que recibe de su estrella". El planeta orbita tan cerca de su estrella que completa una vuelta en menos de una quinta parte de la distancia que Mercurio mantiene respecto al Sol.
La estrella TOI 1227, aunque tiene solo una décima parte de la masa del Sol y es mucho más fría y tenue en luz visible, resulta sorprendentemente más brillante que el Sol en rayos X. Esta radiación de alta energía está literalmente desgarrando la atmósfera del planeta, creando un efecto similar al de un cometa con material fluyendo en dirección opuesta a la estrella.
Los investigadores utilizaron nuevos datos de Chandra para medir la cantidad exacta de rayos X que impactan el planeta y desarrollaron modelos computacionales para predecir sus efectos. Los resultados son dramáticos: el planeta pierde una masa equivalente a toda la atmósfera terrestre aproximadamente cada 200 años.
Para poner en perspectiva la juventud de este planeta, la Tierra tiene aproximadamente 5.000 millones de años, lo que hace a TOI 1227 b casi mil veces más joven. Esto lo convierte en el segundo planeta más joven jamás observado pasando frente a su estrella anfitriona, un fenómeno conocido como tránsito planetario.
"Una parte crucial para comprender los planetas fuera de nuestro sistema solar es tener en cuenta la radiación de alta energía, como los rayos X, que reciben", señala el coautor Joel Kastner, también del RIT. Los científicos creen que el planeta está "inflado" principalmente como resultado del ataque continuo de rayos X, lo que explica por qué tiene un diámetro tres veces mayor que Neptuno pese a tener masa similar.
El futuro de TOI 1227 b está sellado: "A partir de aquí, TOI 1227 b podría reducirse a aproximadamente una décima parte de su tamaño actual y perder más del 10% de su peso", advierte el coautor Alexander Binks de la Universidad Eberhard Karls de Tubinga. Para entonces, habrá perdido una masa total equivalente a aproximadamente dos veces la masa terrestre.
Este descubrimiento proporciona una ventana única para entender cómo la radiación estelar modela la evolución planetaria. Es imposible que exista vida en TOI 1227 b, ya que está demasiado cerca de su estrella para encontrarse en la zona habitable donde podría existir agua líquida.
El estudio demuestra la importancia fundamental de considerar los rayos X y otras radiaciones de alta energía al evaluar la habitabilidad y evolución de exoplanetas, especialmente aquellos que orbitan estrellas activas como las enanas rojas.
