Hoy vamos a hablar de un descubrimiento que, la verdad, me ha dejado con la boca abierta. De nuevo, este emocionante trabajo llega de la mano de compañeros de investigación, en esta ocasión desde el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), aquí en Granada, España.

Imagina un planeta del tamaño de Júpiter, pero tan, tan ligero, que es como si estuviera hecho de algodón de azúcar. Sí, has oído bien. Un planeta “súper-esponjoso”. ¡Así es WASP-193 b, el #exoplaneta más ligero jamás descubierto en relación con su tamaño!

La Fiebre de los Exoplanetas: Un Universo de Mundos

Desde hace unas décadas, el descubrimiento de exoplanetas (planetas fuera de nuestro Sistema Solar) se ha convertido en una auténtica fiebre. Cada día, parece que encontramos nuevos mundos, cada uno más sorprendente que el anterior. La mayoría son planetas gigantes, como nuestro Júpiter, o “Júpiters calientes“: planetas muy grandes que orbitan muy, muy cerca de sus estrellas, lo que los convierte en mundos abrasadores.
Pero WASP-193 b es diferente. Este planeta orbita una estrella muy parecida a nuestro Sol, WASP-193, que se encuentra a unos 1.200 años luz de distancia. Y, aunque es 1.4 veces más grande que Júpiter en tamaño, su masa es… ¡tan solo 0.13 veces la de Júpiter! La verdad es que esto lo convierte en un verdadero enigma, una anomalía en la galería de los exoplanetas. Si hiciéramos una analogía, sería como tener un balón de baloncesto que pesara lo mismo que una pluma. ¡Simplemente no encaja con lo que esperábamos!

¿Cómo se descubre un gigante de algodón de azúcar? El método del tránsito

Para detectar exoplanetas como WASP-193 b, se utiliza una técnica llamada método del tránsito. Imagina que estás mirando una lámpara muy brillante (la estrella). Si un mosquito pasa por delante de esa lámpara, notarías un pequeño parpadeo, ¿verdad? Pues eso es lo que hacen los telescopios: miden las diminutas y regulares caídas en el brillo de una estrella cuando un planeta pasa por delante de ella, bloqueando parte de su luz.

En este caso, la señal de WASP-193 b fue detectada por el proyecto WASP (Wide Angle Search for Planets), que es un cazador de exoplanetas muy exitoso. Después, para confirmar el tamaño y, lo más importante, la masa de este peculiar planeta, se utilizaron datos de otros observatorios y satélites muy importantes: los telescopios robóticos TRAPPIST-Sur y SPECULOOS-Sur en Chile, y el satélite CHEOPS de la ESA (Agencia Espacial Europea).
Medir la masa de un exoplaneta es mucho más complicado que medir su tamaño. Se necesita observar cómo la gravedad del planeta “tira” ligeramente de su estrella, provocando un pequeño bamboleo en su movimiento. Pero en el caso de WASP-193 b, el bamboleo era tan, tan minúsculo, que se tuvo que trabajar con la información de los espectrógrafos HARPS y CORALIE durante ¡cuatro años! Incluso con esos datos, la masa era difícil de precisar porque el planeta es increíblemente ligero. La verdad es que fue un trabajo de paciencia y precisión digno de admiración.

Una atmósfera tan extensa que es casi una burbuja

Lo que realmente hace que WASP-193 b sea único es su densidad. ¡Es de solo 0.059 gramos por centímetro cúbico! Para que te hagas una idea, esto es extremadamente bajo. La densidad del agua es 1 g/cm³, la de la Tierra es de 5.5 g/cm³, y la de Júpiter es de 1.33 g/cm³. WASP-193 b es incluso menos denso que el algodón de azúcar (que tiene una densidad de 0.05 g/cm³). ¡Es increíblemente “esponjoso”!
Esta baja densidad significa que la atmósfera del planeta debe ser gigantesca y muy poco densa, ¡extendida a lo largo de decenas de miles de kilómetros! Es como si el planeta tuviera un aura enorme, casi una burbuja. Esta atmósfera tan extendida explica por qué el planeta parece tan grande, pero es tan ligero. Se observó que la atmósfera de WASP-193 b es opaca en todas las longitudes de onda, lo que es consistente con una atmósfera tan extensa y “hinchada”.
Para confirmar la naturaleza de esta atmósfera, se utilizó una técnica llamada dispersión de Rayleigh. Imagina que la luz del sol se dispersa al pasar a través de las moléculas de aire de nuestra atmósfera, dándole al cielo su color azul. La dispersión de Rayleigh es muy sensible a la densidad de una atmósfera. Y al analizar cómo la luz de la estrella anfitriona se dispersaba al pasar a través de la atmósfera de WASP-193 b, los datos confirmaron lo que ya sospechaban: ¡una atmósfera increíblemente extendida y de bajísima densidad!

¿Cómo se forma un planeta así? Un desafío para los modelos

La existencia de un planeta como WASP-193 b es un verdadero dolor de cabeza para los modelos actuales de formación planetaria. No encaja con las teorías estándar de cómo se forman los planetas gigantes. Los modelos de “acreción del núcleo” y “inestabilidad del disco” tienen dificultades para explicar cómo un planeta puede crecer tanto en tamaño sin acumular mucha más masa.
• Acreción del núcleo: Esta teoría sugiere que primero se forma un núcleo rocoso o helado, y luego este núcleo atrae gravitacionalmente grandes cantidades de gas para formar la atmósfera. Pero para tener una atmósfera tan masiva y extendida con un núcleo tan pequeño, se necesitarían condiciones muy especiales que no son fáciles de reproducir.
• Inestabilidad del disco: Esta teoría propone que los planetas gigantes se forman directamente del colapso de una porción del disco protoplanetario (el disco de gas y polvo alrededor de la estrella). Pero incluso con este modelo, explicar una densidad tan baja es un desafío.
Se están barajando varias hipótesis. Quizás WASP-193 b tuvo una historia migratoria muy compleja, o quizás la irradiación extrema de su estrella ha inflado su atmósfera de una manera que aún no comprendemos completamente. La verdad es que este planeta nos obliga a repensar lo que creíamos saber sobre cómo se forman los mundos.

Futuro: Más secretos que desvelar

WASP-193 b es un “laboratorio” natural para estudiar la evolución de las atmósferas planetarias. Su baja densidad y su atmósfera extensa lo hacen un candidato ideal para ser observado con el Telescopio Espacial James Webb (JWST). Con el JWST, se espera poder analizar la composición de su atmósfera con un detalle sin precedentes, buscando moléculas que nos den pistas sobre su origen y su evolución.
Entender cómo este planeta pudo acumular una atmósfera tan vasta y ligera podría desvelar nuevos secretos sobre los procesos físicos que gobiernan la formación y evolución de los planetas, especialmente los que orbitan tan cerca de sus estrellas. Y es que cada exoplaneta que descubrimos, y cada anomalía que encontramos, nos empuja a expandir nuestra imaginación y a refinar nuestros modelos del universo.
WASP-193 b es una prueba de que el zoológico de los planetas es infinitamente más diverso y sorprendente de lo que podemos imaginar. Es un recordatorio de que, incluso con todo lo que sabemos, todavía hay mundos por descubrir y misterios por resolver. Un planeta gigante de algodón de azúcar, flotando en el espacio, nos susurra que la ciencia siempre tiene más maravillas esperando ser desveladas. ¡Y eso, la verdad, es lo que hace que esta aventura del conocimiento sea tan emocionante! tan asombrosa esta astronomía…

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