júpiter caliente

En una casa en una calle soleada vive una familia numerosa: un padre gigante que siempre se sienta junto a la ventana y un niño pequeño que corre por el patio. Así es el sistema TOI-4468: un gigante gaseoso Júpiter caliente pegado a la estrella, y un poco más lejos orbita un sub-Neptuno, un planeta más pequeño que Neptuno pero más grande que la Tierra.

El cielo nocturno parece inmutable, pero las galaxias intercambian materia constantemente. La Vía Láctea, como un gran río, absorbe arroyos más pequeños: las galaxias enanas. Junto con sus estrellas, también pueden llegar planetas.

Una estrella no es solo un sol lejano. Es la cuna de los planetas, que guarda en su luz la historia del nacimiento de todo el sistema. La composición química de una estrella es su ADN.

Cada 165 días, el planeta gigante se sumerge hacia su estrella, casi rozando su corona de fuego, y luego vuela hacia el vacío helado. Este es TIC 241249530 b — un exoplaneta con una excentricidad récord de 0,94.

El universo rebosa de lo invisible: alrededor del 85% de la materia no emite ni absorbe luz. A esta masa oculta, sospechada por primera vez por Vera Rubin a partir de la rotación anómalamente rápida de las galaxias, la llamamos materia oscura.

Una esfera, casi ingrávida para su tamaño, orbita la estrella cada cuatro días. El planeta TOI-2195 A b es un verdadero enigma: con una masa ligeramente mayor que Neptuno, se ha inflado hasta alcanzar volúmenes jovianos. Si existiera un océano suficientemente grande, este exoplaneta flotaría en su superficie como un balón inflable gigante.

La materia oscura es el armazón invisible que sostiene a las galaxias. Pero, ¿cómo apareció exactamente? La respuesta estándar es que las partículas de materia oscura dejaron de colisionar y se "congelaron" en la cantidad que vemos hoy. Sin embargo, hay un camino más astuto: el UFO, o congelamiento ultrarrápido.

El planeta WASP-121 b no es solo una bola caliente. Es un mundo donde el hierro se evapora y el cielo brilla con su propio calor. Una nueva mirada ha ayudado a entender de qué "ingredientes" se formó.

Un móvil infantil: las figuras cuelgan de hilos y responden a cualquier soplo. De manera similar, los planetas en órbitas muy amplias apenas son sostenidos por la gravedad de la estrella — y sienten las más leves «corrientes» gravitacionales. Los astrónomos propusieron convertir esos planetas en detectores de materia oscura.

La luz de una estrella lejana se filtra a través de la envoltura gaseosa de un planeta, y los astrónomos intentan adivinar de qué está hecha esa envoltura. Así se estudian las atmósferas de mundos que no se pueden tocar. Cuando el planeta pasa frente al disco de su sol, su velo gaseoso intercepta brevemente parte de los rayos.

Un planeta gigante flota en el espacio en total soledad, alejado de su estrella a una distancia 160 veces mayor que el camino del Sol a Plutón. La luz de su estrella madre llega tan débil que la temperatura en la superficie apenas supera los 200 grados Celsius, más o menos como en una sauna bien caliente.

El campo magnético de un planeta es como un escudo invisible: atrapa las partículas cargadas del viento solar y se estira detrás del planeta formando una larga cola, como una bufanda ondeante.

Los astrónomos apuntaron el JWST hacia el planeta de la estrella Épsilon Indi, una bola gigante de gas, similar a Júpiter, a solo 12 años luz. En las imágenes térmicas, el planeta resplandecía como un farol. Pero a su lado notaron un punto débil, como una luciérnaga. Los cálculos mostraron que dos objetos describen la imagen mejor que uno.

El carrusel hace girar a todos los caballitos en la misma dirección, pero uno se empeña en galopar en sentido contrario. Así se comporta el planeta TOI-1710 b alrededor de su estrella. Con los instrumentos HARPS-N y GIANO-B, los astrónomos midieron su inclinación: 149 grados. Es casi un giro de 180, es decir, el planeta vuela por su órbita “marcha atrás” respecto a la rotación de la estrella.

El telescopio TESS fotografió el cielo durante un año entero, pero su procesamiento estándar pasaba por alto las estrellas tenues. El proyecto T16 tomó esas mismas imágenes y las limpió de nuevo: se obtuvieron 83 717 159 curvas de luz, como electrocardiogramas de cada estrella.

La estrella GJ 436 es una tenue enana roja, y a su alrededor orbita un planeta del tamaño de Neptuno, pero en una órbita casi vertical. Durante 18 años, los astrónomos tomaron espectros de esta estrella para seguir sus manchas y erupciones. Y de repente, en los datos apareció un ritmo que no coincidía ni con la rotación de la estrella ni con su ciclo de actividad de 8 años.

El telescopio James Webb observa cada vez más exoplanetas — mundos en otras estrellas. Algunos de ellos son esferas rocosas al rojo vivo, siempre mostrando la misma cara a su estrella. Allí la roca se funde, formando océanos de lava líquida. ¿Cómo se mueve esa lava?

Una olla con agua hirviendo sobre la estufa: cuanto más fuerte es el fuego, más caliente está el agua y más vapor escapa. Algo similar ocurre con el gas caliente en los cúmulos de galaxias. Pero en los grupos pequeños de galaxias, ese "vapor" se escapa más rápido de lo que cabría esperar según la temperatura.

El letrero de neón cósmico se encendió en una galaxia increíblemente lejana: casi toda su luz proviene del gas incandescente, y las estrellas se pierden en ese resplandor. «James Webb» registró que el gas —una mezcla de hidrógeno y helio— está tan caliente que brilla por sí mismo.

El gas de una galaxia brilla como un letrero de neón, y por el color de ese brillo los astrónomos deducen lo caliente que está. La lógica es simple: cuanto más elementos pesados (los astrónomos los llaman metales) hay en el gas, mejor se enfría. Así que en las galaxias ricas en metales la temperatura debería ser más baja.

Cuando un planeta pasa frente a su estrella, parte de la luz estelar se filtra a través de su atmósfera. Los gases de la atmósfera retienen algunos colores y dejan pasar otros, como el vidrio de una vidriera. Por los colores que se atenúan se puede deducir de qué está hecho el aire de un mundo lejano.

En los exoplanetas que siempre dan la misma cara a su estrella, la mitad nocturna está condenada a un frío eterno. Pero las montañas pueden cambiar las cosas. Las irregularidades de la superficie agitan el océano de aire, dirigiendo flujos de humedad a través del límite entre el día y la noche.

Un planeta pegado a su estrella es como un cubito de hielo olvidado en una sartén al rojo vivo. El hielo se derrite y se evapora, solo que en lugar de agua, lo que se evapora es hidrógeno y helio, los componentes de la capa superior del planeta.

Capturaron al joven planeta AU Mic b en el momento en que se escondía detrás de su estrella. El telescopio Spitzer siguió el brillo infrarrojo: cuando el planeta desapareció, la luz total del sistema se atenuó ligeramente. La diferencia fue de solo 171 partes por millón, como una gota de tinta en diez cubos de agua.

El planeta HIP 67522 b es muy joven: tiene solo 17 millones de años; para comparar, la Tierra tiene 4,5 mil millones. Es un exoplaneta tipo Júpiter caliente: un gigante gaseoso que orbita muy cerca de su estrella, por lo que su atmósfera está caliente e hinchada.

Un planeta gigante orbita demasiado cerca de su estrella. En cada vuelta, tira de la estrella con su gravedad, y en el interior de la estrella se generan ondas, como los círculos que hace una piedra al caer al agua. Estas ondas frenan la órbita del planeta, que cae en espiral hacia la estrella. La estrella engulle el planeta y comienza a girar más rápido.

A veces, en el bolsillo de una chaqueta vieja encuentras una entrada de cine de hace tres años. No puedes reconstruir el momento, pero sí saber a dónde fue su dueño. Algo parecido ocurre con las subenanas calientes: estrellas diminutas en una etapa tardía de su vida que brillan sobre todo en ultravioleta. Su luz es como esa entrada: habla del pasado, pero leerla no es fácil.

La órbita de un planeta es su camino alrededor de la estrella. Si el camino es perfectamente circular, el planeta se encuentra siempre a la misma distancia de su sol. Pero muchos planetas tienen órbitas ligeramente alargadas, como una pista de atletismo. Los astrónomos han estudiado cientos de planetas gigantes alrededor de otras estrellas y han encontrado un patrón curioso.

Una familia se muda a un apartamento pequeño en el centro de la ciudad. Si la mudanza fue tranquila, los parientes podrían haberse instalado también. Pero si la familia fue desalojada de su antigua casa por una tormenta, en el nuevo apartamento estará sola.

Cuando un planeta se acerca demasiado a su estrella, las fuerzas de marea lo destrozan, encendiendo una pira funeraria cósmica. Los escombros forman un disco brillante. Los científicos simularon la muerte de planetas en otras estrellas, rastreando el brillo de esos destellos.

Júpiter es una enorme esfera de gas que se encuentra cinco veces más lejos del Sol que la Tierra. Ahora, imagina una esfera similar, pero alrededor de otra estrella, a una distancia decenas de veces mayor. A esos planetas se les llama júpiteres fríos, y siguen siendo un misterio: ¿cómo llegaron allí? Los astrónomos han estudiado cuatro de estos planetas alrededor de estrellas lejanas.

Tres planetas gigantes lejanos orbitan tan cerca de sus estrellas que su año dura apenas unos pocos días terrestres. Estos mundos se llaman Júpiter calientes, y sus órbitas son un verdadero enigma: ¿cómo llegaron a estar tan pegados a la estrella si nacieron lejos, en las frías afueras del sistema?

Una ciudad vista desde lo alto por la noche parece tranquila, pero en sus barrios hierve la vida: en algún lugar hay calles cortadas, en otro hay obras en construcción y en los sótanos zumban los equipos. Así, aproximadamente, vieron los astrónomos al cúmulo de galaxias SPT-CL J2215-3537, situado tan lejos que su luz ha tardado más de 8 mil millones de años en llegar hasta nosotros.

El cosmos funciona como una mesa de billar. Los planetas exteriores masivos, cual bolas pesadas, transmiten su energía a los ligeros mundos interiores. Un golpe gravitacional así puede lanzar un planeta pequeño fuera del sistema estelar. Se convierte en un vagabundo errante — un exoplaneta sin estrella. Detectar a estos invisibles es difícil: no emiten ni reflejan luz.

El planeta, cuya órbita es ligeramente alargada, en cada giro se zambulle más cerca de la estrella y luego se aleja. La atracción variable lo calienta, y las rocas sólidas se funden, convirtiéndose en un océano de lava.

Alrededor de tenues estrellas rojas orbitan dos nuevos planetas. Uno tiene un tamaño casi como el de la Tierra; el otro, tres veces y media más grande. Ambos se encuentran en la región que los astrónomos llaman zona templada: allí la luz de la estrella no quema la superficie, pero tampoco la deja en un frío eterno.

Escuchar a escondidas la atmósfera de un planeta lejano se ve obstaculizado por el ruido de la estrella. En el sistema TRAPPIST-1 los astrónomos utilizaron un planeta-«micrófono»: TRAPPIST-1 b, un vecino sin aire que solo graba interferencias.

La gravedad del planeta comprime y amasa rítmicamente la luna, como masa: gracias a este «amasado» constante, el interior se calienta y bajo la corteza helada pueden conservarse océanos de agua durante largos períodos. En la galaxia hay una abundancia de planetas errantes…

Dos casas con fachadas idénticas pero distribución interior diferente: por fuera, el espectro en V es similar, pero por dentro hay distintas fuentes de luz y diferentes cantidades de polvo. Así son las dos poblaciones de galaxias lejanas que los astrónomos han confundido durante mucho tiempo.

El lado diurno del planeta WASP-121b está abrasado a 2358 kelvins, más caliente que la superficie de muchas estrellas. Aquí, bajo una luz eterna, la atmósfera no solo hierve: funde las rocas y las convierte en gas. Pero no todo el gas permanece gaseoso. Parte se condensa en nubes, y esas nubes esconden titanio, como una trampa esconde a su presa.