El telescopio espacial Webb de NASA ha logrado capturar imágenes directas de dióxido de carbono en un planeta fuera de nuestro sistema solar por primera vez.
Las imágenes muestran el sistema HR 8799, un sistema multinplaneta ubicado a 130 años luz de la Tierra. Este descubrimiento no solo revela un compuesto químico esencial para procesos vitales en la Tierra, como la fotosíntesis y el ciclo del carbono, sino que también indica que los planetas gigantes gaseosos en otros lugares de la galaxia se formaron de manera similar a nuestros propios gigantes, Júpiter y Saturno. El análisis del equipo sobre las imágenes obtenidas por el telescopio Webb se publicó en The Astrophysical Journal el 17 de marzo de 2025.
“Al detectar estos fuertes rasgos de dióxido de carbono, hemos demostrado que hay una fracción considerable de elementos más pesados, como carbono, oxígeno y hierro, en las atmósferas de estos planetas”, afirmó William Balmer, astrofísico de la Universidad Johns Hopkins y autor principal del estudio. “Dado lo que sabemos sobre la estrella que orbitan, eso indica que probablemente se formaron a través de la acreción de núcleos”.
El sistema HR 8799 tiene aproximadamente 30 millones de años, lo que lo convierte en un bebé en escalas de tiempo geológico, ya que comenzó a formarse aproximadamente a la mitad entre la extinción de los dinosaurios y la actualidad. (Por comparación, nuestro propio sistema solar tiene aproximadamente 4.6 mil millones de años).
Debido a su desarrollo incipiente, los planetas en el sistema HR 8799 emiten mucha luz infrarroja, que es ideal para el telescopio Webb, que opera en longitudes de onda infrarrojas y cercanas al infrarrojo. Analizando estas emisiones, los científicos pueden determinar cómo se formaron los planetas y descubrir otras características de estos mundos distantes.
“Esperamos que este tipo de investigaciones nos ayude a comprender nuestro propio sistema solar, la vida y a nosotros mismos en comparación con otros sistemas de exoplanetas, para contextualizar nuestra existencia”, comentó Balmer. “Queremos tomar imágenes de otros sistemas solares y ver cómo son similares o diferentes en comparación con el nuestro”, añadió.
Los planetas grandes como Júpiter se forman de dos maneras, según lo que saben los científicos planetarios: o desarrollan núcleos sólidos que luego acumulan gas gravitacionalmente, o colapsan rápidamente en un planeta a partir del disco de material en enfriamiento alrededor de una estrella joven. Basándose en su análisis, el equipo cree que los cuatro planetas en HR 8799 se formaron desde abajo hacia arriba, y más observaciones del Webb podrían revelar cuán común o raro es ese enfoque en la formación de mundos.
En 2022, el telescopio Webb detectó evidencia inequívoca de dióxido de carbono en la atmósfera de un exoplaneta distante llamado WASP-39b, pero esa detección fue indirecta. El último logro valida nuevamente la capacidad del telescopio para identificar este gas en sistemas estelares lejanos.
El examen de los grandes planetas gaseosos como los que se han observado recientemente en HR 8799 puede ayudar a los investigadores a comprender cómo esos enormes planetas afectan a mundos menos masivos a su alrededor, para mejor o para peor. Las observaciones del equipo también lograron la primera detección del planeta más interno del sistema, otro campo de prueba que el Webb ha superado con éxito.
El telescopio espacial multimillonario está recopilando una gran cantidad de datos para que los astrofísicos los analicen, revelando las fuentes de la luz más antigua que podemos ver y extrayendo detalles de planetas que anteriormente eran demasiado tenues para identificar. El Webb está revolucionando los descubrimientos astrofísicos que pueden hacerse al observar el espacio profundo y se espera que funcione durante al menos una década, así que hay que prepararse para años de nuevos conocimientos sobre la formación planetaria.
