Los rostros de dos planetas y "primos" de la Tierra utilizando el telescopio espacial James Webb

Un equipo internacional, integrado por la Universidad de Berna (UNIBE) y la Universidad de Ginebra (UNIGE), miembros del Centro Nacional de Competencia en Investigación PlanetS, ha logrado cartografiar por primera vez el clima de exoplanetas rocosos con masas similares a la de la Tierra.

Este importante avance se basa en observaciones continuas realizadas con el Telescopio Espacial James Webb. Los dos planetas estudiados pertenecen al emblemático sistema planetario TRAPPIST-1, descubierto hace diez años. Este sistema de siete planetas constituye un auténtico laboratorio para los científicos que estudian la vida en el Universo, especialmente alrededor de estrellas enanas rojas. Los dos planetas no parecen poseer atmósfera, ya que las observaciones muestran diferencias de temperatura entre el día y la noche superiores a 500 °C. Estos resultados se pueden consultar en Nature Astronomy.

Las estrellas enanas rojas —más frías y pequeñas que nuestro Sol— constituyen más del 75 % de las estrellas de nuestra galaxia. Los astrónomos han demostrado que los planetas pequeños, de tamaño similar a la Tierra, son comunes alrededor de estas estrellas. En consecuencia, la cuestión del origen de la vida en estos mundos, tan diferentes del nuestro, se convirtió rápidamente en una prioridad.

Entre los sistemas planetarios descubiertos alrededor de enanas rojas, TRAPPIST-1, que celebra este año el décimo aniversario de su descubrimiento, ocupa un lugar destacado en la investigación científica. Los astrónomos conmemoraron este aniversario con una campaña de observación de los dos planetas más cercanos a la estrella, TRAPPIST-1b y TRAPPIST-1c, utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST). Estas observaciones continuas han descartado la hipótesis de una atmósfera densa en ambos planetas, confirmando que las duras condiciones que rodean a estas estrellas pueden influir en la evolución planetaria.

«¡El sistema TRAPPIST-1 es increíble! Siete planetas, algunos con una masa similar a la de la Tierra, orbitan la misma estrella. Al menos tres planetas se encuentran en la zona habitable de la estrella, donde la temperatura superficial permitiría la presencia de agua líquida. Un campo de pruebas perfecto para la planetología comparada, para desentrañar los misterios de este tipo de planetas y poner a prueba nuestras hipótesis sobre el desarrollo de la vida alrededor de estas estrellas», afirma con entusiasmo Emeline Bolmont, profesora asociada del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias y directora del Centro para la Vida en el Universo (CVU) de la Universidad de Ginebra, coautora del estudio.

Las 60 horas de observaciones han permitido, por primera vez, a los científicos cartografiar el clima de planetas del tamaño de la Tierra.

Bombardeos energéticos

Si bien las enanas rojas y sus planetas son comunes en nuestra galaxia, su habitabilidad no está garantizada. Estas estrellas son muy activas y bombardean sus planetas con intensa radiación ultravioleta y flujos de partículas energéticas, lo que podría erosionar sus atmósferas y erradicar cualquier forma de vida que pudiera existir.

Por otro lado, los planetas en la zona habitable de una enana roja orbitan muy cerca de ella, y las fuerzas de marea sincronizan su rotación con su traslación, de forma similar a como la Luna sincroniza su órbita con la de la Tierra. Los planetas, entonces, giran sobre sus ejes al mismo tiempo que orbitan su estrella. El resultado es un lado permanentemente iluminado y un lado permanentemente oscuro.

«La presencia de una atmósfera alrededor de estos planetas con rotación sincrónica podría permitir la transferencia de energía entre el lado diurno y el nocturno, lo que resultaría en temperaturas más moderadas en todo el planeta, con un impacto significativo en su potencial habitabilidad», añade Brice-Oliver Demory, profesor y director del Centro para el Espacio y la Habitabilidad de la UNIBE y coautor del estudio. «Detectar con éxito la atmósfera de uno de estos planetas se ha convertido, por lo tanto, en un objetivo clave para nuestra comunidad, de ahí la importancia de las observaciones del sistema TRAPPIST-1 con el JWST», explica.

Sesenta horas de observación

Las observaciones del JWST consistieron en escanear continuamente en infrarrojo los dos planetas más cercanos a la estrella, completando así una órbita, y por lo tanto, los más expuestos a su intensa radiación ultravioleta y a los flujos de partículas energéticas. Estas 60 horas de observación permitieron a los científicos, por primera vez, cartografiar el clima de planetas del tamaño de la Tierra. Midiendo el flujo de luz de TRAPPIST-1 y de los planetas "b" y "c", los astrónomos determinaron con gran precisión la temperatura superficial de ambos planetas, tanto en su lado diurno como en su lado nocturno.

TRAPPIST-1b y TRAPPIST-1c presentan una diferencia de temperatura significativa entre sus dos hemisferios. Durante el día, la temperatura superficial de ambos planetas supera los 200 °C en TRAPPIST-1b y alcanza casi los 100 °C en TRAPPIST-1c, mientras que por la noche se sumergen en un frío glacial, con temperaturas inferiores a -200 °C. Este enorme contraste sugiere una falta de redistribución de energía entre los dos lados de los planetas y, por lo tanto, la ausencia de atmósferas. Si ambos planetas poseían atmósferas en el momento de su formación, estas fueron completamente eliminadas por las condiciones extremas impuestas por su estrella.

La búsqueda continúa

La ausencia de una atmósfera densa en los dos planetas interiores del sistema TRAPPIST-1 refuerza la hipótesis de que la intensa radiación y las eyecciones energéticas de las enanas rojas desempeñan un papel importante en la evolución de los planetas alrededor de este tipo de estrella. ¿Y qué ocurre con los planetas ligeramente más distantes situados en la zona habitable? El JWST está observando actualmente el planeta "e" del sistema, que se encuentra dentro de la zona habitable de la estrella, la región donde puede existir agua líquida en la superficie.

"TRAPPIST-1 sirve como referencia. Nuestros modelos teóricos muestran que los planetas más externos del sistema TRAPPIST-1 pueden poseer una atmósfera a pesar de la ausencia de una en los dos planetas interiores. Esto es similar a Mercurio, el planeta más cercano a nuestro Sol, que no tiene atmósfera, mientras que Venus y la Tierra han conservado la suya". "¡Esperamos continuar la exploración del sistema TRAPPIST-1!", concluye Emeline Bolmont.

Fuente: Universidad de Ginebra

Referencia

Michaël Gillon et al, No thick atmosphere around TRAPPIST-1 b and c from JWST thermal phase curves, Nature Astronomy (2026). DOI: 10.1038/s41550-026-02806-9