La astronomía ha dado un paso más en el estudio de mundos lejanos gracias a una captura inédita: el telescopio espacial James Webb ha conseguido fotografiar directamente un exoplaneta frío situado a tan solo 12 años luz de la Tierra. Se trata de Epsilon Indi Ab, un planeta gigante gaseoso que, por sus características, permite asomarse a la historia evolutiva de nuestro propio sistema solar con una precisión nunca antes alcanzada.
En esta ocasión, los investigadores han utilizado el avanzado coronógrafo del instrumento MIRI (Infrarrojo Medio) para separar la luz del planeta de la cegadora luminosidad de su estrella anfitriona, Epsilon Indi A. El resultado es la imagen más nítida y detallada de un exoplaneta tan frío obtenida hasta la fecha, un hito que solo ha sido posible con la tecnología pionera del Webb.
El descubrimiento de Epsilon Indi Ab no solo es relevante por su proximidad a la Tierra, sino por su rareza: planetas de este tipo, con temperaturas tan bajas y que hayan podido ser observados directamente, apenas suman unas pocas decenas en el registro actual.
Un retrato insólito: Epsilon Indi Ab, el exoplaneta frío más estudiado
El planeta Epsilon Indi Ab lleva años intrigando a la comunidad científica. Se conocía su existencia gracias a medidas indirectas, especialmente a través de la técnica de la velocidad radial, que detecta los pequeños bamboleos de una estrella provocados por la gravedad de un planeta masivo. Sin embargo, hasta ahora, nadie había podido observarlo de forma directa.
Utilizando la sensibilidad de MIRI, el James Webb capturó la luz infrarroja emitida por el propio Epsilon Indi Ab. Esta estrategia es crucial para detectar planetas fríos, cuyo calor residual ya no es suficiente para emitir en el visible, pero sí pueden ser revelados en el infrarrojo medio. La imagen presenta un cuerpo puntual, no resuelto en disco, donde la luz de 10,6 micras se muestra en tonos azules y la de 15,5 micras en naranja. La localización de la estrella primaria se marca, aunque su luz ha sido eliminada por el coronógrafo.
El resultado es doblemente valioso: no solo confirma la existencia del planeta y sus propiedades fundamentales, sino que permite comparar sus características atmosféricas con las de los gigantes gaseosos de nuestro sistema solar.
Con una temperatura estimada de solo 2 grados Celsius –prácticamente a la par que el agua líquida en la Tierra–, Epsilon Indi Ab es uno de los exoplanetas fríos con una observación más directa y detallada. Esto lo convierte en una referencia imprescindible para el estudio de atmósferas ricas en compuestos como metano, monóxido y dióxido de carbono, que podrían estar presentes en grandes cantidades y modificar sustancialmente el perfil de absorción de la luz que llega hasta nosotros.
Un laboratorio natural para comprender la evolución de los sistemas planetarios
La estrella Epsilon Indi A, anfitriona de este exoplaneta, es una enana naranja algo más fría y de edad similar a nuestro Sol. Que un planeta tan masivo y frío orbite una estrella de este tipo ofrece a los astrónomos la posibilidad de investigar procesos de formación planetaria y evolución atmosférica en contextos muy similares y a la vez lejanos al nuestro.
Según la investigadora Caroline Morley (Universidad de Texas en Austin), hasta ahora la presencia de Epsilon Indi Ab solo se había deducido mediante análisis indirectos. Escogerlo como objetivo prioritario para el James Webb respondía a las expectativas de encontrar un planeta “más parecido a Júpiter que a cualquier otro hasta ahora fotografiado”.
La autora principal, Elisabeth Matthews (Instituto Max Planck de Astronomía, Alemania), incide en que gran parte de los exoplanetas observados directamente hasta la fecha eran cuerpos jóvenes y calientes. “Al enfriarse y contraerse a lo largo de su vida, los planetas se vuelven mucho menos luminosos y más difíciles de estudiar”, explica Matthews. Este es uno de los retos principales para la astrofísica de exoplanetas maduros.
Epsilon Indi Ab es, por lo tanto, una rara oportunidad de examinar un gigante gaseoso en una etapa evolutiva avanzada, similar a la de los cuerpos mayores de nuestro propio sistema solar.
Lo más interesante para los expertos es la posibilidad de analizar la composición atmosférica con precisión. Epsilon Indi Ab es solo unos 100 grados más cálido que Júpiter y Saturno, lo que permite comparar procesos de enfriamiento, contracción y depuración de la atmósfera a gran escala. Además, en comparación con enanas marrones flotantes, Epsilon Indi Ab es incluso más frío, permitiendo estudiar hasta qué punto los modelos actuales reflejan la realidad observada.
Sorprende incluso a los propios científicos
Aunque la presencia de Epsilon Indi Ab se había predicho por los patrones de velocidad radial de su estrella, sus parámetros reales desconcertaron al equipo. El planeta resultó tener –según las observaciones del Webb– casi el doble de masa esperada, orbitar algo más lejos de su estrella y describir una órbita diferente a lo previsto inicialmente. Esta discrepancia entre las predicciones teóricas y la medición directa pone de relieve la complejidad de los sistemas planetarios y la necesidad de estudiar más casos “de campo” con datos reales.
El equipo apunta también a alguna peculiaridad atmosférica que dificulta la interpretación de los datos. Según los primeros análisis, Epsilon Indi Ab es menos brillante de lo esperado en longitudes de onda más cortas, lo que podría deberse a una atmósfera muy cargada de metano y otros gases absorbentes o a una cubierta de nubes densa. Este comportamiento, poco habitual para planetas de características similares, abre nuevas líneas de investigación sobre los procesos químicos y físicos que controlan las atmósferas planetarias en condiciones límite de temperatura.
Por el momento, el grupo dispone de medidas fotométricas limitadas y será necesario profundizar con observaciones espectroscópicas para determinar exactamente qué componentes dominan la atmósfera y cómo afectan al flujo de radiación.
