Los astrónomos se enfrentan a un misterio persistente: un trío de exoplanetas de densidad ultrabaja, que orbitan alrededor de una estrella distante, permanecen oscurecidos por una neblina tan espesa que ni siquiera el poderoso Telescopio Espacial James Webb (JWST) puede penetrarla. Estos mundos, denominados “planetas de algodón de azúcar” debido a sus densidades excepcionalmente bajas, desafían la comprensión actual de la formación planetaria.
El enigmático sistema Kepler-51
Los planetas (Kepler-51b, cyd) residen a 2.615 años luz de distancia en un sistema de cuatro planetas. Inicialmente fueron descubiertos utilizando el Telescopio Espacial Kepler de la NASA, que los detectó pasando frente a su estrella. Las mediciones de los tamaños y masas de los planetas revelan una anomalía: son comparables en tamaño a Saturno, pero tienen sólo una fracción de su masa.
Específicamente, los planetas 51b, cyd tienen radios 7,1, 9 y 9,7 veces el de la Tierra, mientras que sus masas son sólo 3,7, 5,6 y 5,6 veces la masa de la Tierra, respectivamente. Saturno, en comparación, tiene una masa 95 veces mayor que la de la Tierra. Esto los hace inusualmente esponjosos, con densidades más parecidas al azúcar hilado que a los planetas rocosos o gaseosos.
El problema de la neblina
Los intentos de analizar las atmósferas de estos planetas utilizando tanto el Telescopio Espacial Hubble como el JWST han fracasado. La neblina que rodea a Kepler-51d es tan densa que el análisis espectroscópico, que se basa en la identificación de la huella química de las moléculas atmosféricas, no ha arrojado resultados.
“La luz de una estrella se filtra a través de la atmósfera del planeta antes de llegar a nuestros telescopios”, explicó Jessica Libby-Roberts de la Universidad de Tampa. “Si miramos a través de un rango de longitudes de onda… obtenemos una especie de huella digital de la atmósfera del planeta que revela su composición”. Sin embargo, no ha surgido tal huella, lo que sugiere que la neblina está superando cualquier señal atmosférica subyacente.
Por qué esto es importante
La existencia de estos planetas de densidad ultrabaja pone en duda los modelos actuales de formación de gigantes gaseosos. Los gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno se forman alrededor de núcleos densos que atraen gravitacionalmente el gas del disco protoplanetario circundante. Los planetas de Kepler-51, sin embargo, parecen tener núcleos pequeños y atmósferas hinchadas, una combinación que desafía toda explicación.
El sistema también es relativamente joven (aproximadamente 500 millones de años), lo que plantea la posibilidad de que los planetas se encuentren en un estado de transición. La actividad de la estrella puede estar eliminando los gases exteriores, lo que significa que es posible que estos mundos no permanezcan tan esponjosos por mucho tiempo.
El futuro de la investigación
Actualmente, otro equipo está analizando la atmósfera de Kepler-51b utilizando el instrumento NIRSpec de JWST. Si tienen éxito, estas observaciones podrían proporcionar pistas sobre los orígenes de los tres planetas extraños del sistema. Por ahora, el misterio de los “planetas de algodón de azúcar” sigue sin resolverse, lo que pone de relieve la gran incógnita que aún acecha en el cosmos.
El sistema Kepler-51 presenta un desafío único para los científicos planetarios: ¿cómo pueden formarse gigantes gaseosos con densidades tan bajas y atmósferas tan espesas? Otras observaciones serán cruciales para desentrañar este enigma cósmico.
