Un objeto situado entre los planetas y las estrellas fallidas
Descubierto en 2013, GJ504b orbita una estrella similar al Sol situada a unos 57 años luz de la Tierra. Su naturaleza continúa siendo objeto de debate. Con una masa cercana a 25 veces la de Júpiter, se encuentra en la difusa frontera que separa a los planetas gigantes de las enanas marrones.
Por ello, los astrónomos prefieren describirlo como un compañero de masa planetaria, un objeto con características propias de un planeta que gira alrededor de una estrella.
Su temperatura es otro de sus rasgos más llamativos. Mientras muchos exoplanetas observados directamente presentan temperaturas superiores a los 500 °C o incluso los 1000 °C, GJ504b apenas alcanza unos 290 °C, una temperatura comparable a la del interior de un horno doméstico.
Los investigadores estiman que tiene entre 2500 y 4000 millones de años, tiempo suficiente para que un gigante gaseoso originalmente muy caliente haya ido enfriándose progresivamente.
El James Webb consigue lo que los telescopios terrestres no lograron
Numerosos equipos habían intentado obtener el espectro de GJ504b desde la Tierra utilizando algunos de los mayores telescopios del planeta. Sin embargo, el objeto resultaba demasiado tenue y quedaba oculto por el brillo de su estrella anfitriona.
El James Webb cambió por completo la situación. Gracias a su sensibilidad infrarroja y a técnicas avanzadas de procesamiento, los investigadores consiguieron aislar la débil luz del objeto y obtener un espectro detallado en apenas dos horas de observación.
Ese espectro reveló la presencia de una rica mezcla de moléculas, entre ellas vapor de agua, metano, dióxido de carbono, amoníaco y otros compuestos.
Pero los modelos atmosféricos tradicionales no conseguían explicar las observaciones.
Las misteriosas nubes de sal encajan por fin las piezas
Cuando los científicos introdujeron los datos en modelos astrofísicos, aparecieron propiedades que resultaban físicamente improbables. Algo estaba alterando la luz procedente de las capas más profundas de la atmósfera.
La solución surgió al incluir la presencia de nubes.
Los investigadores probaron varios escenarios y descubrieron que las nubes de sal proporcionaban el mejor ajuste. Estas nubes actuarían como una especie de velo que oculta las regiones más profundas del planeta y modifica las señales espectrales que recibe el telescopio.
Se trata de una de las primeras pruebas directas de este tipo de nubes, cuya existencia había sido propuesta teóricamente hace más de quince años.
La detección representa un paso importante para comprender las atmósferas de mundos fríos, donde pueden formarse estructuras muy diferentes a las conocidas en los planetas del Sistema Solar.
Un mundo rico en elementos pesados
Los datos también indican que GJ504b posee una abundancia de elementos pesados superior a la habitual. Sin embargo, esta característica no resuelve el enigma de su origen.
Los investigadores todavía no pueden determinar si se formó mediante los procesos habituales de los planetas gigantes o si nació de manera similar a una pequeña estrella.
El objeto continúa ocupando esa frontera difusa entre los planetas y las enanas marrones, una región poco comprendida que podría albergar numerosos ejemplos similares.
Un avance que ayudará a estudiar otros mundos fríos
Los autores destacan que las técnicas empleadas en este trabajo podrán aplicarse a otros objetos extremadamente débiles.
Además, el descubrimiento abre la puerta al estudio de diferentes tipos de nubes en otros planetas gigantes. Por ejemplo, Júpiter alberga nubes de hielo de amoníaco, cuya observación detallada sigue siendo complicada. La detección indirecta de las nubes de sal de GJ504b demuestra que los modelos atmosféricos empiezan a alcanzar un grado de precisión suficiente para identificar este tipo de estructuras.
El «planeta rosa» continúa siendo un objeto enigmático, pero gracias al James Webb los astrónomos disponen ahora de una nueva ventana para explorar la diversidad de atmósferas que existen más allá del Sistema Solar y acercarse al estudio de mundos cada vez más fríos y difíciles de observar.