Termo con tapa floja: una súper-Tierra ultra caliente tiene una atmósfera espesa ✛

La súper-Tierra ultra caliente TOI-561 b completa una órbita alrededor de su estrella en 10,7 horas. Es una bola de piedra incandescente, tan cerca de su estrella que su lado diurno debería alcanzar los 2950 K, una temperatura a la que se funden muchos minerales. Pero cuando el telescopio espacial James Webb miró ese lado, no vio una roca desnuda abrasadora, sino algo notablemente más fresco: 1800–2150 K. Una diferencia de mil grados no es un error. Es la huella de una atmósfera espesa que funciona como un termo con la tapa mal cerrada: retiene el calor, pero no deja que la superficie se sobrecaliente.

Los astrónomos llevan tiempo debatiendo si los planetas de período ultracorto (con período orbital inferior a un día) pueden retener volátiles: agua, oxígeno, dióxido de carbono. La lógica sugería que, con esa irradiación, la atmósfera debería evaporarse en unos pocos millones de años. Pero TOI-561 b, con su densidad anómalamente baja de 4,3 g/cm³ (0,68 de la terrestre para la misma masa), insinuaba otra cosa. Ahora, las observaciones del eclipse secundario, el momento en que el planeta se oculta tras su estrella, han dado una respuesta directa. El espectro de la emisión diurna en el rango de 3–5 μm no se parece ni a una roca desnuda ni a una atmósfera delgada de vapor de roca. Corresponde a una envoltura densa de vapor de agua o de una mezcla de agua y oxígeno. El dióxido de carbono encaja peor: su banda de absorción en 4,5 μm no se ve en los datos.

La clave está en el océano de magma. Bajo la radiación colosal, la superficie del planeta se funde y se convierte en una capa global de roca fundida. Ese océano actúa como un depósito: absorbe volátiles del interior y los libera lentamente a la atmósfera, limitando la pérdida al espacio. Así, un termo con la tapa floja no deja que el agua hirviendo se evapore de golpe: el vapor sale, pero despacio, y dentro se mantiene la alta temperatura. Para TOI-561 b, esto significa que incluso después de 10 mil millones de años de evolución estelar, la atmósfera no ha desaparecido por completo.

El descubrimiento cambia la visión de la "línea de costa cósmica", la frontera empírica que se creía que separaba los planetas con atmósfera de las rocas desnudas. Antes, TOI-561 b debería haber estado al otro lado, sin atmósfera. Ahora está claro que la frontera no es universal. Además, el resultado confirma que los océanos de magma pueden ser depósitos de volátiles de larga duración, lo que significa que incluso los planetas rocosos más irradiados tienen la oportunidad de conservar una envoltura. Lo que viene es el análisis de la curva de fase completa para entender cómo se transfiere el calor al lado nocturno, y la comparación con planetas alrededor de estrellas de otra composición química. Quizás estemos en el umbral de un nuevo capítulo en el estudio de la geofísica de mundos lejanos: sus atmósferas hablarán de la composición de sus interiores, de su historia de formación e incluso de cómo nacen y mueren los sistemas planetarios.