Nubes de sal extraterrestre: el secreto atmosférico del ‘Planeta Rosa’ revelado por el telescopio James Webb

Imaginar un mundo alienígena teñido de un intenso color rosa magenta, flotando en la inmensidad del espacio, parece más un ejercicio de ciencia ficción que de rigor astronómico. Sin embargo, GJ504b es un objeto real que orbita una estrella similar al Sol a unos 57 años luz de la Tierra. Descubierto en 2013, su peculiar coloración magenta ha cautivado a la comunidad científica, pero su extremada lejanía y baja luminosidad lo habían convertido en un enigma insondable para los telescopios terrestres.

Ahora, un equipo liderado por Aneesh Baburaj, investigador del Centro de Exploración Interdisciplinaria e Investigación en Astrofísica (CIERA) de la Universidad Northwestern, ha logrado penetrar en su densa cubierta atmosférica. El estudio, publicado en The Astronomical Journal, revela por primera vez la presencia de nubes de sal en un objeto ultrafrío, un fenómeno teorizado hace más de 15 años que jamás se había podido observar directamente.

Una rareza astronómica demasiado fría

GJ504b desafía las expectativas habituales de los mundos gaseosos. Su insólito color magenta se debe a una combinación extrema de antigüedad astronómica y enfriamiento térmico paulatino. Aunque los gigantes gaseosos nacen a temperaturas abrasadoras, con el paso de los eones se van enfriando. Los investigadores estiman que el Planeta Rosa tiene entre 2.500 y 4.000 millones de años, lo que ha rebajado su temperatura a unos 290 grados Celsius. En términos astronómicos, esto es lo que se considera un mundo excepcionalmente frío.

«El Planeta Rosa es el compañero más frío jamás descubierto usando instrumentos terrestres, y su luz era demasiado débil para poder estudiar su espectro desde la Tierra», explica Aneesh Baburaj.

Esta limitación técnica fue el principal escollo para la astrofísica moderna hasta la entrada en escena del JWST. Para lograr la detección, el equipo empleó el instrumento NIRSpec en modo de espectroscopia de campo integral: en lugar de capturar solo el brillo total del sistema, este modo disecciona la luz punto a punto para extraer una firma química detallada. Al mismo tiempo, técnicas avanzadas de procesamiento de datos permitieron sustraer el deslumbrante halo de la estrella anfitriona. El resultado fue extraordinario: los astrofísicos lograron aislar la luz directa de GJ504b en apenas dos horas de observación, algo que con los mejores telescopios terrestres habría resultado imposible incluso dedicando noches enteras. Este logro abre la puerta a caracterizar de forma sistemática toda una categoría de mundos, los compañeros directamente imageados, que hasta ahora solo podíamos contemplar como puntos de luz sin firma química.

La química oculta bajo las nubes de sal

Cuando el equipo de Northwestern y el Space Telescope Science Institute (STScI) comenzaron a analizar el espectro obtenido, encontraron trazas de vapor de agua, metano, dióxido de carbono y amoníaco. Sin embargo, al introducir estos datos en los simuladores atmosféricos, los modelos matemáticos arrojaban valores físicos completamente implausibles que contradecían las leyes de la termodinámica.

Aquí es donde entró en juego la hipótesis de las nubes de sal: al incorporar formaciones de sal cristalizada a la simulación, la extraña firma de luz cobró sentido de inmediato. Las nubes de sal actúan como un velo que oculta la química profunda de la atmósfera del Planeta Rosa, alterando drásticamente la radiación que logra escapar hacia el espacio y que es captada por los sensores del JWST. A temperaturas próximas a los 290 grados Celsius, compuestos como el cloruro sódico y el cloruro potásico, la misma sal que usamos para cocinar, aunque bajo condiciones radicalmente distintas, se condensan en cristales microscópicos que se acumulan en capas densas. El proceso es análogo a la formación de nubes de agua en la atmósfera terrestre, pero con una química que los modelos atmosféricos existentes, diseñados para mundos más calientes, sencillamente no contemplaban.

«Intentamos usar tres tipos diferentes de nubes, y las de sal encajaban perfectamente. Fue el ajuste que volvió los resultados físicamente posibles», detalla Baburaj.

Una línea difusa en la evolución planetaria

A pesar del éxito tecnológico de la observación, el verdadero estatus cósmico del Planeta Rosa sigue siendo objeto de un intenso debate. Con una masa que equivale aproximadamente a 25 veces la de Júpiter, superando el umbral de las 13 masas a partir del cual los objetos pueden fusionar deuterio durante un tiempo limitado, GJ504b se encuentra en la difusa frontera taxonómica que separa a los planetas gigantes de las enanas marrones, objetos subtelares que no lograron acumular la masa suficiente para iniciar la fusión nuclear en sus núcleos.

Los datos del JWST revelan además un llamativo enriquecimiento en metales pesados en la atmósfera de GJ504b, un rasgo que los astrofísicos leen como una pista crucial sobre su origen. Conviene ser precisos con la terminología: en astronomía, «metales» designa todos los elementos más pesados que el helio, desde el carbono hasta el hierro. Los mundos que se forman por acreción, el lento proceso de acumulación de materia en un disco protoplanetario, suelen heredar una composición química rica en estos elementos. Los objetos que nacen por colapso gravitatorio directo, en cambio, tienden a una composición más primordial y homogénea. Que GJ504b muestre ese exceso de metales apunta a una historia de formación planetaria clásica, pero su enorme masa lo aleja de cualquier planeta conocido formado por ese mecanismo: es una contradicción que el JWST ha puesto sobre la mesa sin resolver todavía, y cuya respuesta, sea cual sea, reescribirá parte de lo que creemos saber sobre cómo nacen los mundos más masivos de la galaxia.

La confirmación de nubes salinas en un mundo tan frío como GJ504b tiene implicaciones que van más allá de este planeta. Los modelos atmosféricos que usamos para comprender los objetos más gélidos de la galaxia deben incorporar ahora esta meteorología de sal cristalizada, o seguirán produciendo resultados físicamente imposibles. La sal explica el color. Lo que todavía no explica nada es si estamos ante un planeta que creció demasiado o ante una estrella que nunca llegó a serlo.