Astrónomos Capturan la Estructura Única de Doble Cola de Helio en la Exoplaneta Ultra-Caliente WASP-121b

Un equipo de astrónomos ha completado un seguimiento exhaustivo de la evaporación atmosférica de WASP-121b, un planeta clasificado como un Júpiter ultra-caliente, situado a unos 858 años luz de la Tierra en la constelación de Puppis. Este estudio, liderado por investigadores del Instituto de Investigación de Exoplanetas Trottier (iREx) de la Universidad de Montreal y la Universidad de Ginebra, ha revelado una configuración inédita: dos colas de helio emanando del planeta. Los hallazgos fueron publicados en la revista Nature Communications el 8 de diciembre de 2025, tras una campaña de observación ininterrumpida realizada a finales de 2025.

Para desentrañar este fenómeno, los científicos mantuvieron una vigilancia constante sobre WASP-121b durante casi 37 horas, empleando el instrumento NIRISS del Telescopio Espacial James Webb (JWST). Esta monitorización continua permitió registrar la pérdida de atmósfera a lo largo de un ciclo orbital completo, algo fundamental para entender la dinámica planetaria. WASP-121b es conocido por su entorno extremo, con un periodo orbital de apenas 30 horas y temperaturas superficiales que rozan los 2300 grados Celsius (4200 grados Fahrenheit).

Esta intensa radiación provoca la sublimación de gases ligeros, como el hidrógeno y el helio, que se dispersan hacia el espacio. Este proceso impacta directamente en el tamaño, la composición y la evolución a largo plazo del planeta. Romain Allart, investigador principal de la Universidad de Montreal, calificó esta observación como un hito que establece un nuevo estándar en la ciencia de exoplanetas. Hasta ahora, la pérdida atmosférica se había documentado solo de forma fugaz durante los tránsitos; esta vez se obtuvo la imagen más detallada hasta la fecha del proceso de escape.

El descubrimiento más impactante fue la constatación de que el helio que se escapa no forma una, sino dos colas gigantescas que se extienden más allá de la mitad de la órbita del planeta. Una de estas colas sigue al cuerpo celeste, impulsada por el viento estelar y la radiación de su estrella, mientras que la otra se adelanta, aparentemente capturada por la atracción gravitatoria estelar. Estas colas dobles, que superan el diámetro planetario en más de cien veces, desafían los modelos atmosféricos actuales, ya que las simulaciones existentes no logran replicar esta compleja geometría tridimensional. Vincent Bourrier, miembro del equipo de la Universidad de Ginebra, señaló que estas observaciones exponen las limitaciones de los modelos numéricos y exigen la exploración de nuevos mecanismos físicos para explicar la evolución de estos mundos.

Este hallazgo tiene implicaciones profundas para comprender la evolución planetaria en general. Surge la pregunta de si mecanismos de pérdida de masa similares podrían transformar gigantes gaseosos en cuerpos más pequeños, parecidos a Neptuno, o incluso en núcleos rocosos completamente despojados de sus envolturas gaseosas. WASP-121b ya era célebre por sus peculiaridades, incluyendo la presencia de nubes de metal vaporizado y precipitaciones de rubíes y zafiros, consecuencia de su proximidad extrema a su estrella anfitriona.

El monitoreo ininterrumpido logró un récord al detectar la absorción de helio, cubriendo cerca del 60% del trayecto orbital del planeta. Esto subraya la capacidad del JWST para mapear con precisión la dinámica de la evaporación atmosférica a grandes distancias y durante períodos prolongados. El estudio contó con la participación de científicos de la Universidad de Ginebra (UNIGE), el Centro Nacional de Investigación Planetaria (PlanetS) y el iREx de la Universidad de Montreal (UdeM). La profesora Lisa Dang de Waterloo, por su parte, destacó la nitidez excepcional de la señal de helio durante el análisis de los datos.

Esta observación, que antes solo se vislumbraba en breves instantes durante los tránsitos, marca un avance crucial en la comprensión de la dinámica de escape atmosférico. Impulsa a la comunidad científica a investigar si la configuración de doble cola es exclusiva de WASP-121b o si es un rasgo común entre otros exoplanetas calientes. La capacidad de registrar procesos dinámicos a lo largo de un ciclo orbital completo representa un logro técnico formidable para la astronomía de exoplanetas.