Un equipo de astrónomos usó el telescopio espacial James Webb para estudiar de cerca a TOI-5205 b, un exoplaneta rarísimo que muchos habían llamado directamente un planeta “prohibido”.
Ese apodo no es por dramatismo. Se lo pusieron porque, según las ideas más aceptadas sobre formación planetaria, un mundo así no debería existir tan fácilmente.
El estudio, publicado en The Astronomical Journal, fue liderado por Caleb Cañas, del centro Goddard de la NASA, junto con Shubham Kanodia y otros investigadores internacionales.
TOI-5205 b tiene un tamaño parecido al de Júpiter, pero gira alrededor de una estrella mucho más pequeña, una enana roja con apenas alrededor del 40 por ciento de la masa del Sol.
Eso ya lo vuelve extraño. Un planeta gigante orbitando una estrella tan pequeña y fría no encaja bien con los modelos clásicos que intentan explicar cómo nacen estos mundos.
Cuando este planeta pasa frente a su estrella, ocurre un tránsito. En ese momento bloquea cerca del seis por ciento de la luz, una cantidad enorme comparada con otros sistemas.
Los científicos aprovechan ese paso para analizar la luz con espectrógrafos. Así separan la luz en colores y pueden reconstruir qué sustancias hay en la atmósfera del planeta.
Hasta ahí, todo suena como astronomía normal. Lo raro apareció cuando el James Webb miró tres tránsitos de TOI-5205 b y reveló una composición atmosférica bastante inesperada.
La atmósfera del planeta parece tener muy pocos elementos pesados en comparación con el hidrógeno. Y no solo eso: tiene menos elementos pesados que su propia estrella.
Eso choca con lo que suele verse en planetas gigantes. Normalmente, estos mundos están enriquecidos en elementos más pesados que la estrella que los formó.
En otras palabras, si uno sigue la lógica habitual, este planeta debería mostrar una atmósfera más cargada de “metales”, como llaman los astrónomos a los elementos más pesados que helio.
Pero TOI-5205 b no hizo caso. En lugar de seguir el patrón, mostró una atmósfera inesperadamente pobre en esos elementos, algo que obliga a replantear varias ideas.
Además, el equipo detectó metano y sulfuro de hidrógeno en la atmósfera. Eso ayudó a dibujar con más detalle el perfil químico de este mundo tan raro.
Para entender qué estaba pasando, otros investigadores modelaron la estructura interna del planeta usando datos de masa y radio, y ahí apareció otra pieza extraña del rompecabezas.
Según esos modelos, el interior completo del planeta sería muchísimo más rico en elementos pesados que la atmósfera, quizá unas cien veces más que lo que se ve arriba.
Eso sugiere que, durante la formación del planeta, gran parte de esos materiales pesados pudo haberse hundido hacia el interior en vez de quedarse mezclado en la atmósfera.
Dicho simple: el planeta parece tener un interior y una atmósfera que no se están mezclando como uno esperaría. Es como si guardara sus ingredientes pesados en el fondo.
Los autores incluso plantean que se trataría de una atmósfera muy rica en carbono y pobre en oxígeno, una combinación bastante llamativa para un gigante de este tipo.
El equipo también tuvo que corregir otro problema: las manchas estelares de la estrella anfitriona. Esas regiones oscuras pueden alterar la luz y confundir la lectura de la atmósfera.
Esas manchas cambian algunas longitudes de onda y pueden hacer que ciertas señales parezcan más fuertes o más débiles de lo que realmente son en el planeta.
Por eso, los investigadores están probando una corrección más refinada en observaciones nuevas del mismo sistema, con la idea de mejorar futuros estudios alrededor de estrellas activas.
Al final, TOI-5205 b no solo es raro por existir donde existe. También lo es por lo que revela su atmósfera, que parece contar una historia distinta a la de su interior.
Y eso lo vuelve valioso. Cada planeta que rompe las reglas obliga a revisar las teorías, porque a veces el universo no corrige nuestros modelos: simplemente los contradice.