A 48,5 años luz de la Tierra, un planeta rocoso un 30 % mayor que el nuestro orbita tan cerca de su estrella que completa una vuelta cada once horas. Su cara diurna alcanza temperaturas capaces de fundir metales.
Ahora, por primera vez, el telescopio James Webb ha captado la luz emitida directamente por la superficie de ese mundo. Lo que reveló no se parece en nada a la Tierra.
Un mundo abrasador bajo la lupa del Webb
LHS 3844 b orbita una enana roja fría a apenas tres diámetros estelares de distancia. El bloqueo de mareas mantiene una cara permanentemente orientada hacia la estrella y la otra en penumbra constante, con una temperatura media en la cara diurna de unos 1000 Kelvin, suficiente para fundir muchos metales comunes.
El instrumento MIRI, a bordo del JWST, midió la emisión infrarroja directa de esa cara caliente en un rango de entre 5 y 12 micrómetros. Al descomponer la luz por longitudes de onda y medir la intensidad en cada intervalo, el equipo obtuvo un espectro: una especie de huella dactilar mineral de la superficie. Nadie lo había logrado antes para un exoplaneta rocoso.
«Gracias a la extraordinaria sensibilidad del JWST, podemos detectar la luz que proviene directamente de la superficie de este lejano planeta rocoso. Vemos una roca oscura, caliente y árida, desprovista de cualquier atmósfera», explicó Laura Kreidberg, directora del Instituto Max Planck de Astronomía y responsable del estudio. Los datos previos del telescopio Spitzer reforzaron el análisis.
Ni granito ni tectónica: descartando una corteza similar a la terrestre
El equipo comparó las observaciones con modelos computacionales y catálogos de rocas y minerales de la Tierra, la Luna y Marte. La conclusión fue contundente: LHS 3844 b no tiene una corteza rica en silicatos del tipo del granito, rasgo que define la corteza continental de nuestro planeta.
Esa particularidad terrestre no es casual. En la Tierra, las cortezas graníticas se forman mediante procesos prolongados que implican tectónica de placas y, con frecuencia, presencia de agua: la roca se funde y recicla de forma repetida, lo que permite que los materiales más ligeros asciendan y constituyan la corteza.
«Dado que LHS 3844 b carece de esa corteza silícea, se puede concluir que la tectónica de placas similar a la terrestre no opera en este planeta, o resulta ineficaz», señaló Sebastian Zieba, investigador del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian y primer autor del estudio. «Este planeta probablemente contiene muy poca agua.» El hallazgo subraya la singularidad geológica de la Tierra: ni siquiera dentro del Sistema Solar hay otro planeta con una corteza de esas características.
Basalto, olivino y un paisaje que recuerda a Mercurio
En lugar de material granítico, los datos apuntan a una superficie dominada por basalto o roca de manto, parecida al material volcánico presente en la Tierra o en la Luna. Estas rocas son ricas en magnesio y hierro, y podrían contener minerales como el olivino.
La comparación estadística entre el espectro observado y distintas combinaciones posibles de minerales fue detallada. Las grandes extensiones de basalto sólido o roca magmática encajan mejor con los datos; los fragmentos de roca, como la grava, también resultan compatibles, mientras que los polvos finos no coinciden con las observaciones debido a su mayor reflectividad.
Dos escenarios explican la superficie oscura. El primero contempla un paisaje de roca basáltica relativamente reciente, producto de un vulcanismo generalizado que habría renovado la corteza. El segundo apunta a una superficie modelada por la meteorización espacial prolongada: sin atmósfera que la proteja, la radiación estelar y los impactos de meteoritos habrían oscurecido progresivamente una capa de regolito, como ocurre en la Luna o en Mercurio. La ausencia de dióxido de azufre —un gas asociado al vulcanismo activo que MIRI habría podido detectar— hace más plausible este segundo escenario: un mundo geológicamente inactivo, erosionado por el tiempo.
El siguiente paso: distinguir roca sólida de polvo desde la distancia
La pregunta que permanece abierta es si la superficie de LHS 3844 b es roca compacta o material granular y suelto. Para responderla, el equipo planea nuevas observaciones con el JWST orientadas a medir cómo varía la emisión de luz según el ángulo de observación.
Esta técnica ya se ha aplicado al estudio de asteroides del Sistema Solar. La forma en que la luz se emite a distintos ángulos depende de la textura superficial, lo que permite distinguir entre roca sólida y material suelto sin necesidad de enviar ninguna sonda.
«Estamos convencidos de que la misma técnica nos permitirá aclarar la naturaleza de la corteza de LHS 3844 b y, en el futuro, la de otros exoplanetas rocosos», concluyó Kreidberg. Si la metodología funciona aquí, podría convertirse en un procedimiento estándar para caracterizar geológicamente mundos distantes, ampliando el catálogo de superficies conocidas más allá de nuestro propio sistema planetario.