Hay exoplanetas que se comportan como una olla a presión sin tapa. WASP-121b es uno de ellos: un gigante gaseoso que orbita tan cerca de su estrella que su atmósfera se calienta a miles de grados. Con ese nivel de energía, las capas altas se vuelven ligeras y “se hinchan”, y parte del gas termina escapando al espacio. No es una metáfora gratuita; es física gravitatoria básica: cuando las partículas se mueven lo bastante rápido, dejan de estar “atadas” al planeta.
En los últimos años se ha hablado mucho de la pérdida atmosférica como una fuerza silenciosa que, con paciencia geológica, puede remodelar mundos enteros. Lo interesante aquí no es solo que WASP-121b esté perdiendo gas, sino que ahora se ha podido seguir el proceso con una continuidad poco habitual, como si en vez de ver una foto borrosa viéramos el vídeo completo.
La mirada infrarroja del telescopio James Webb
El telescopio James Webb (JWST) trabaja en infrarrojo y está diseñado para detectar señales sutiles en sistemas lejanos. En exoplanetas, una de sus ventajas es que puede medir cómo ciertos elementos “muerden” la luz de la estrella en longitudes de onda concretas. Ese mordisco es la huella espectral: si aparece, el elemento está ahí, entre el telescopio y la estrella, absorbiendo parte del brillo.
En este caso, el protagonista es el helio, un gas difícil de atrapar con observaciones cortas pero muy útil para seguir atmósferas que se están evaporando. El equipo liderado por investigadores vinculados a la Universidad de Ginebra (UNIGE) y la Universidad de Montreal ha usado el instrumento NIRISS de Webb para observar el sistema durante casi 37 horas seguidas. Esa cifra importa porque el planeta completa su órbita en unas 30 horas, lo que permitió cubrir más de una vuelta entera y ver cómo cambia la señal a lo largo del recorrido.
Los resultados se publicaron en Nature Communications, y el propio planteamiento del experimento marca una diferencia: en vez de limitarse al momento del tránsito (cuando el planeta pasa por delante de la estrella), se mantuvo la observación durante prácticamente todo el “día” del planeta. Eso abre una ventana nueva para estudiar dinámicas que antes se escapaban por falta de tiempo de telescopio… y por las limitaciones de la instrumentación previa.
Por qué las observaciones anteriores se quedaban a medias
Hasta ahora, gran parte de lo que sabíamos sobre escape atmosférico en exoplanetas provenía de “tomas rápidas” durante el tránsito. Es como intentar entender el tráfico de una ciudad mirando solo un cruce durante cinco minutos: ves coches pasar, deduces que hay movimiento, pero te faltan las autopistas, los desvíos y los atascos.
Con una ventana de apenas unas horas, era complicado responder preguntas básicas: ¿hasta dónde se extiende el gas? ¿se mantiene estable o cambia? ¿la fuga se limita a una cola tipo cometa o se organiza en estructuras más complejas? La nueva observación continuada resolvió parte de esa incertidumbre al seguir el rastro del helio durante más de media órbita, no solo en el instante “fotogénico” del tránsito.
Dos colas de helio: una detrás y otra delante
Lo que más llama la atención es la geometría. La señal de helio no aparece como una simple estela única. Los datos indican dos corrientes: una cola que queda por detrás del planeta, empujada por la radiación estelar y el viento de la estrella, y otra que se curva por delante, un comportamiento menos intuitivo que sugiere un tira y afloja gravitatorio con la estrella.
Visualmente, la imagen mental recuerda a un barco rápido que deja una estela… y, al mismo tiempo, genera olas que se adelantan y rebotan por la interacción con el entorno. En un sistema planetario, el “agua” sería el flujo de partículas y campos que provienen de la estrella. La conclusión no es que el planeta tenga voluntad propia, sino que está inmerso en un ambiente extremo donde gravedad, radiación y viento estelar moldean el gas como si fueran manos invisibles.
La escala también impresiona. Según describe el equipo, la estructura se extiende enormes distancias comparadas con el tamaño del planeta, hasta el punto de ocupar una fracción notable de su órbita. Que Webb detecte esa firma durante tanto tiempo sugiere que no se trata de una fuga puntual, sino de un proceso sostenido con una arquitectura amplia y persistente.
Qué nos dice este “desangrado” sobre la evolución planetaria
Hablar de un gigante gaseoso perdiendo atmósfera puede sonar contradictorio: si es tan grande, ¿cómo va a notarse? El detalle es el ritmo y el tiempo. Incluso una pérdida modesta, mantenida durante millones de años, puede alterar el planeta. Es parecido a una gotera pequeña en casa: en un día no pasa gran cosa; en meses empiezan las manchas; en años, la estructura se resiente.
En ultra-hot Jupiters como WASP-121b, el calentamiento extremo hace que las capas superiores se inflen y se vuelvan más vulnerables. Los elementos ligeros, como hidrógeno y helio, son los primeros en escapar. Con el tiempo, eso puede cambiar la composición de la atmósfera y su densidad, y obliga a replantearse cómo se mantienen (o no) ciertos planetas en órbitas tan cercanas. No es solo un caso curioso: es una pista sobre qué tipos de mundos “sobreviven” a la cercanía estelar y cuáles se transforman.
El choque con los modelos: cuando la teoría necesita más dimensiones
La observación también sirve como prueba de estrés para los modelos numéricos. Los investigadores de UNIGE llevan años desarrollando simulaciones de escape atmosférico que explican colas simples, similares a las de un cometa. El problema aparece cuando los datos muestran una estructura doble y extensa. Si la realidad dibuja dos colas con comportamientos diferentes, los modelos 1D o 2D se quedan cortos, como un plano de metro que no muestra la altura de los túneles.
En el trabajo se señala la necesidad de una nueva generación de simulaciones 3D capaces de integrar, con mayor realismo, la interacción entre la atmósfera del planeta y el entorno estelar. Aquí entra el mensaje de fondo que suele acompañar a los grandes instrumentos: JWST no solo confirma teorías, también encuentra detalles que obligan a corregirlas. La ciencia avanza justo ahí, en la fricción entre lo que esperábamos ver y lo que los datos insisten en mostrar.
Lo que cambia para el estudio de exoplanetas a partir de ahora
El helio se está consolidando como un marcador especialmente valioso para rastrear atmósferas que se escapan. Con la sensibilidad de Webb, se puede seguir ese rastro más lejos y durante más tiempo, lo que permite estudiar no solo “si” hay fuga, sino “cómo” se organiza. Si futuras campañas encuentran estructuras similares en otros mundos, la doble cola de WASP-121b podría pasar de rareza a patrón común en ambientes extremos.
También hay una consecuencia práctica: observar una órbita completa (o casi) aporta contexto. En vez de depender de un evento breve, se puede reconstruir la dinámica del sistema y separar mejor las piezas del rompecabezas. Eso ayuda a comparar planetas, a estimar tasas de pérdida con menos incertidumbre y a entender el papel del viento estelar, que en estos escenarios actúa como un secador gigante, empujando y reordenando gas constantemente.
La historia, tal como la cuentan los autores en Nature Communications y en las comunicaciones institucionales de UNIGE, es la de una atmósfera que no se limita a escapar: se estira, se curva, se divide y ocupa el espacio como humo en una corriente de aire, guiado por fuerzas que compiten entre sí. Con Webb, ese humo deja de ser un indicio fugaz y se convierte en un mapa.