El telescopio espacial JWST apuntó su lente al abrasador mundo rocoso 55 Cancri e y vio una densa envoltura gaseosa. En cambio, la más fría TRAPPIST-1 b, que orbita a una tenue enana roja, no mostró envoltura alguna: roca desnuda. El panorama resultó invertido: los planetas calientes retienen atmósfera, los fríos la pierden. La antigua «línea de costa cósmica», un único límite que separaba los mundos con aire de las rocas desnudas, no podía explicar esto.
Los astrofísicos construyeron un modelo donde el interior y la atmósfera del planeta intercambian gases como vasos comunicantes. Mientras el planeta es joven y caliente, su capa rocosa está parcialmente fundida: es un océano de magma. El agua, el dióxido de carbono y otros volátiles se esconden en ese fundido, como objetos de valor en una caja fuerte. La estrella solo arranca la fina capa de gases de la superficie, mientras que la mayor reserva permanece en el interior. Así, en los planetas más calientes, los más cercanos a su estrella, surge el «bajío cósmico», una zona donde las atmósferas sobreviven a pesar de la irradiación.
Más lejos de la estrella, el planeta se enfría más rápido. El magma se solidifica, la caja fuerte se abre: los gases son expulsados a la atmósfera. Pero el viento cósmico, el flujo de partículas y radiación de la estrella, sigue siendo intenso. Arrasa con todo lo que ha salido. Así se forma el «valle sin aire», una franja ancha donde las atmósferas no sobreviven. Los planetas de esta zona están desnudos, aunque según las viejas ideas justamente aquí deberían retener aire.
Más lejos aún, la irradiación es más débil. Los gases liberados del magma solidificado permanecen en el planeta. Esto ya es la clásica «línea de costa cósmica», el límite a partir del cual las atmósferas son estables. Así, en lugar de una sola línea, hay dos: el bajío caliente y la línea de costa fría. Entre ellas, el valle sin aire, el cementerio de mundos desnudos.
Los límites no son fijos. Con el tiempo se desplazan: el bajío se estrecha a medida que los planetas se enfrían, y el valle sin aire se ensancha. La masa también importa: en cuerpos de menos de 0,5–0,8 masas terrestres, las atmósferas casi siempre son arrasadas, mientras que en los más masivos pueden quedar restos de oxígeno o dióxido de carbono. Ahora los astrónomos tienen un mapa con el que pueden predecir dónde buscar aire en mundos rocosos. Y un primer vistazo a ese mapa explica por qué 55 Cancri e respira y TRAPPIST-1 b no.
En un planeta de masa terrestre con una fina atmósfera de vapor, el océano de magma contiene disuelta 400 veces más agua que la propia atmósfera. El magma actúa como un gigantesco depósito que oculta los volátiles de la erosión cósmica.