El James Webb detecta exoplanetas con atmósferas similares al hollín del diésel

A 48 años luz de la Tierra, un planeta llamado GJ 1214 b da una vuelta completa a su estrella, una enana roja, cada 1,58 días. Su masa se estima en 6,26 veces la terrestre y su radio en 2,74 veces. Ese mundo, con una órbita tan pegada a su sol, es uno de los candidatos más interesantes de un nuevo estudio sobre atmósferas cargadas de compuestos parecidos al hollín.

El trabajo, publicado en The Astrophysical Journal Letters, parte de las observaciones del telescopio espacial James Webb sobre varios exoplanetas subneptunos. Son cuerpos mayores que la Tierra pero menores que Neptuno, muy abundantes en la galaxia y todavía difíciles de interpretar. Los autores plantean que algunos de ellos podrían comportarse como fábricas atmosféricas de partículas carbonosas, con una química vinculada a la misma contaminación que generan combustibles como el diésel.

La investigación no habla de contaminación industrial en el sentido terrestre. Describe procesos naturales que, a escala planetaria, recuerdan a la combustión fósil. El equipo estudió cómo pueden formarse hidrocarburos aromáticos policíclicos, conocidos como PAH, en atmósferas de planetas fuera del sistema solar. Estos compuestos están presentes en el hollín y pueden quedar atrapados en partículas oscuras capaces de alterar la lectura química de un mundo lejano.

Según los autores, las capas altas de algunos de estos planetas funcionarían de forma parecida a grandes motores de combustión. No intervienen fábricas, coches ni actividad humana: el proceso nace de la química que se desencadena cuando la radiación de la estrella interactúa con una atmósfera rica en ciertos elementos. En ese entorno, los PAH podrían formarse y ascender hasta zonas que los instrumentos del James Webb pueden observar.

Las simulaciones cubrieron planetas con temperaturas de equilibrio de entre 500 y 800 K, es decir, entre unos 227 y 527 °C. La producción de estos compuestos fue más favorable cerca de los 600 K y disminuyó tanto por encima como por debajo de esa cifra. También pesaron la relación entre carbono y oxígeno y la metalicidad atmosférica, dos factores decisivos para saber qué señales puede captar un telescopio.

Hasta ahora, muchos estudios habían vinculado las atmósferas de estos planetas con la presencia de metano. El nuevo trabajo sugiere que, bajo ciertas condiciones de temperatura, proporción de carbono y oxígeno y contenido metálico, la explicación podría ser más compleja. Por eso los autores piden revisar cómo se lee el metano en estos mundos.

La autora principal, Jeehyun Yang, investigadora posdoctoral en la Universidad de Chicago, subrayó el carácter interdisciplinar del estudio. «Hasta donde yo sé, esta es la primera vez que alguien aplica la ingeniería química al estudio de exoplanetas», afirmó. Añadió que lo ve como un buen caso de por qué contar con personas de orígenes muy distintos ayuda a desentrañar estos misterios.

Lo que viene es contrastar estos modelos con los datos: GJ 1214 b, el planeta de órbita de 1,58 días, es el candidato clave para comprobar si su atmósfera produce de verdad hollín.