Un exoplaneta recién descubierto podría ofrecer a los astrónomos una perspectiva excepcional sobre cómo se desarrolla la evolución planetaria, revelando los procesos que transforman mundos jóvenes, ricos en hidrógeno, en mini-Neptunos rodeados de gas o en densas supertierras rocosas. El planeta, llamado V1298 Tau b , parece ocupar una etapa de “eslabón perdido” en el desarrollo planetario, según nuevas observaciones del Telescopio Espacial James Webb (JWST) .
Un protosubneptuno con destino incierto
Ubicado en un sistema estelar joven de aproximadamente 10 a 30 millones de años , V1298 Tau b aún experimenta cambios clave en su estructura y atmósfera. Los astrónomos creen que podría convertirse en uno de dos tipos de planetas: un subneptuno , con una densa envoltura gaseosa como Neptuno , o una supertierra , un planeta rocoso de mayor tamaño que el nuestro.
Se estima que su masa es varias veces mayor que la de la Tierra, pero aún menor que las 17 masas terrestres de Neptuno . Si bien el tamaño y la masa totales del planeta lo sitúan en una categoría conocida, su calor interior y la composición atmosférica sugieren una trayectoria evolutiva única.
Claridad atmosférica inesperada y bajo contenido de metal
Utilizando los potentes instrumentos infrarrojos del JWST, el equipo estudió las firmas moleculares en la atmósfera del planeta, centrándose en compuestos como el vapor de agua (H₂O), el metano (CH₄), el dióxido de carbono (CO₂), el monóxido de carbono (CO) y el dióxido de azufre (SO₂). Estas mediciones revelaron una atmósfera sorprendentemente clara, dominada por hidrógeno, con 100 veces menos metano de lo esperado y un contenido total de metales significativamente menor que el de los subneptunos más maduros.
En términos astronómicos, los metales se refieren a todos los elementos más pesados que el helio. Si bien los subneptunianos maduros suelen presentar atmósferas enriquecidas con metales, V1298 Tau b no las presenta, lo que podría indicar una etapa temprana de formación o una trayectoria evolutiva completamente diferente .
El investigador principal, Saugata Barat, de la Universidad de Ámsterdam, explicó que los hallazgos indican que la evolución del planeta aún está en desarrollo y que potencialmente transformará la composición atmosférica con la edad. Añadió que la capacidad del JWST para acceder a múltiples características de absorción molecular en el infrarrojo cercano fue crucial para delimitar con precisión la masa y la composición atmosférica del planeta.
Transformación rápida o pérdida atmosférica
Las simulaciones realizadas por el equipo de investigación sugieren que V1298 Tau b podría desarrollarse en varias direcciones. En algunos escenarios, el planeta se convierte gradualmente en un subneptuno clásico. En otros, pierde su envoltura gaseosa rápidamente, en tan solo 7,5 millones de años , dejando tras de sí un núcleo rocoso que se asemeja más a una supertierra.
La diversidad de resultados potenciales pone de relieve lo dinámica e impredecible que puede ser la formación planetaria, especialmente durante las fases iniciales. Como señaló el coautor Jean-Michel Désert, también de la Universidad de Ámsterdam, «estos hallazgos desafían nuestra comprensión de cómo se forman y evolucionan los planetas subneptunianos». Destacó que planetas jóvenes como V1298 Tau b podrían tener atmósferas notablemente diferentes a las de sus homólogos más antiguos, de miles de millones de años.
Se observarán más exoplanetas
El equipo de investigación codirige actualmente un programa a gran escala del JWST para observar un grupo de siete exoplanetas jóvenes, cada uno con una edad de entre 20 y 200 millones de años . Estas observaciones buscan rastrear cómo cambian las atmósferas planetarias con el tiempo y arrojar luz sobre la amplia variedad de trayectorias evolutivas que pueden seguir los planetas jóvenes.