Observaciones del Telescopio James Webb y una novedosa técnica revelan la forma asimétrica de la atmósfera de un exoplaneta abrasador

A unos 1.300 años luz de la Tierra existe un planeta donde las condiciones atmosféricas son radicalmente diferentes a las de nuestro mundo. Se llama WASP-17 b y pertenece a la categoría de los Júpiter calientes: Gigantes gaseosos que orbitan muy cerca de sus estrellas y soportan temperaturas extremas.
Ahora, gracias a las observaciones del telescopio espacial James Webb (JWST), un equipo internacional de astrónomos ha conseguido reconstruir con un nivel de detalle sin precedentes cómo cambia la atmósfera de este exoplaneta. El resultado revela una estructura asimétrica, moldeada por las diferencias de temperatura y los vientos que transportan energía desde el hemisferio permanentemente iluminado hacia el lado nocturno.
La investigación, liderada por Lili Alderson, de la Universidad Cornell, junto con investigadores de la Universidad de Bristol y otras instituciones, se publicó en la revista Nature Astronomy. Su principal avance consiste en aplicar una técnica denominada mapeo de cadenas de transmisión, que permite estudiar distintas regiones del borde atmosférico de un planeta durante su tránsito frente a su estrella.

WASP-17 b
“La forma de la atmósfera de WASP-17b se ha mapeado utilizando cadenas de transmisión. El planeta tiene una amplia banda de corrientes en chorro alrededor del ecuador con enormes velocidades del viento que transportan material y calor desde el lado diurno permanentemente irradiado al lado nocturno permanentemente en sombra. La atmósfera sobre el ecuador del limbo vespertino (izquierda) está caliente, ya que se transporta desde el lado diurno del planeta, mientras que la atmósfera de la derecha se ha enfriado al atravesar el lado nocturno y regresar al lado diurno a través del limbo matutino” (Créditos: Engine House and Hannah Wakeford)

WASP-17 b es un mundo poco denso y de atmósfera muy extendida. Su radio alcanza aproximadamente 1,9 veces el de Júpiter, aunque su masa es de alrededor de la mitad de la masa del gigante gaseoso del Sistema Solar. Su temperatura de equilibrio (Teq) es de aproximadamente 1.487 °C.

El planeta completa una órbita en menos de cuatro días terrestres. Debido a su proximidad a la estrella, se espera que presente una rotación sincronizada, es decir, una cara permanece orientada hacia la estrella, mientras la otra queda sumida en una noche permanente. Estas condiciones favorecen una circulación atmosférica intensa. El hemisferio diurno recibe energía continuamente, mientras el nocturno pierde calor hacia el espacio. Los vientos pueden transportar parte de esa energía entre ambas regiones, generando diferencias térmicas que modifican la estructura de la atmósfera.

Hasta ahora, buena parte de los estudios de transmisión atmosférica representaba el borde del planeta mediante un radio promedio, como si la atmósfera tuviera el mismo espesor en todas las direcciones. Ese enfoque resulta útil para identificar moléculas, pero puede ocultar variaciones espaciales importantes.

La técnica de Mapeo de Cadenas de Transmisión: Una forma de cartografiar el borde atmosférico

Cuando un exoplaneta pasa frente a su estrella, una pequeña fracción de la luz estelar atraviesa las capas exteriores de su atmósfera antes de llegar hasta nosotros. Los gases absorben determinadas longitudes de onda y dejan una huella espectral que permite investigar la composición y las propiedades físicas del planeta.

El problema es que, en los análisis tradicionales, la señal obtenida combina información procedente de diferentes regiones del contorno atmosférico. El novedoso método de Mapeo de Cadenas de Transmisión (transmission strings mapping ) permite ir más allá. En lugar de asumir que el planeta presenta un borde perfectamente circular y uniforme, ajusta la curva de luz del tránsito mediante una representación matemática del radio planetario en función del ángulo alrededor de ese borde.

De esta manera, los investigadores pueden extraer espectros correspondientes a distintas regiones y estudiar cómo cambian la temperatura y las propiedades químicas desde el lado matutino hasta el vespertino, así como entre el ecuador y las regiones polares.

Para aplicar el método a WASP-17 b, el equipo utilizó observaciones del James Webb obtenidas con tres instrumentos: NIRISS, NIRSpec y MIRI. En conjunto, los datos abarcan longitudes de onda desde aproximadamente 0,6 hasta 12 micrómetros.

La técnica transforma así una medición que tradicionalmente promediaba el contorno del planeta en una reconstrucción espacial mucho más detallada de su atmósfera.

“WASP-17b transita frente a su estrella, revelando la forma de su atmósfera absorbente mediante observaciones del JWST. El lado enrojecido (izquierda), caliente y extendido, es gas transportado desde el lado diurno, permanentemente irradiado, a través del limbo vespertino del planeta; el lado azulado (derecha), más frío, es menos extenso, ya que el gas se ha enfriado en el lado nocturno del planeta y se transporta a través del limbo matutino”. (Créditos: Engine House y Hannah Wakeford)

Una diferencia de unos 664 grados entre el amanecer y el atardecer

El resultado más llamativo fue la diferencia térmica entre los dos lados del borde atmosférico. Los modelos atmosféricos aplicados a los datos estimaron una temperatura de aproximadamente 858 kelvin (aprox. 585 °C) en el lado matutino y de 1.522 kelvin (aprox. 1249 °C) en el vespertino. La diferencia es de unos 664 kelvin (aprox. 664 °C).

Estas cifras no representan la temperatura de toda la atmósfera ni la de la superficie de un planeta sólido. Son estimaciones de las condiciones térmicas de las regiones atmosféricas investigadas mediante espectroscopía de transmisión.

¿Por qué existe semejante diferencia?

La explicación está relacionada con la circulación atmosférica. En el lado diurno, la radiación de la estrella calienta intensamente los gases. Los vientos transportan parte de esa energía hacia el lado nocturno y a lo largo del ecuador. Cuando el gas llega a la región vespertina del contorno planetario, conserva una temperatura elevada y la atmósfera puede extenderse más.

En cambio, el gas que ha recorrido el lado nocturno y se aproxima a la región matutina ha tenido más tiempo para enfriarse. Esa diferencia modifica la escala de altura atmosférica y, por tanto, la extensión aparente del borde que absorbe la luz de la estrella.

El mapa obtenido por los investigadores muestra precisamente ese contraste: una región vespertina más caliente y extendida, frente a un lado matutino más frío y menos inflado.

Agua y Dióxido de Carbono en una atmósfera dinámica

La investigación no se limitó a medir temperaturas. También permitió examinar cómo se distribuyen ciertos componentes químicos alrededor del borde atmosférico.

Entre las moléculas estudiadas destacan el vapor de Agua (H₂O) y el Dióxido de Carbono (CO₂), cuyas señales de absorción pueden identificarse en distintas regiones del espectro infrarrojo.

Los resultados indican que las abundancias recuperadas de ambas moléculas son compatibles, dentro de las incertidumbres, con valores relativamente constantes alrededor del contorno analizado. Este resultado concuerda con predicciones de modelos de circulación atmosférica global.

Del promedio atmosférico a los primeros mapas tridimensionales

El avance de WASP-17 b forma parte de una transformación más amplia en el estudio de los exoplanetas. Durante años, los astrónomos han inferido las propiedades de estos mundos a partir de mediciones que integran información de grandes regiones atmosféricas.

El Telescopio Espacial James Webb ha comenzado a cambiar ese panorama. Su sensibilidad infrarroja permite estudiar con mayor precisión las huellas químicas y térmicas de planetas situados a cientos o miles de años luz, mientras nuevas técnicas de análisis permiten separar señales que antes quedaban mezcladas.

El mapeo mediante cadenas de transmisión complementa otros métodos, como el mapeo de eclipses, que estudia cómo cambia la luz del sistema cuando el planeta pasa detrás de su estrella.

En conjunto, estas herramientas permiten avanzar hacia una comprensión tridimensional de las atmósferas exoplanetarias: no solo qué gases contienen, sino también cómo varían sus propiedades de una región a otra.

El resultado obtenido para WASP-17 b constituye una demostración de que esas diferencias espaciales pueden recuperarse de las observaciones, en lugar de depender exclusivamente de simulaciones computacionales.

Un paso hacia los mapas meteorológicos de otros mundos

La nueva técnica abre la posibilidad de investigar con mayor detalle las atmósferas de otros planetas en tránsito. En el futuro, observaciones más precisas podrían ayudar a estudiar cómo cambian las temperaturas, la composición química, las nubes y los aerosoles entre diferentes latitudes y regiones del contorno planetario.

Aun así, no se trata de una fotografía directa de los vientos ni de un mapa meteorológico convencional. La reconstrucción se obtiene mediante modelos matemáticos que interpretan la luz registrada durante el tránsito y está sujeta a las limitaciones de los datos y de los modelos empleados.

La importancia del resultado reside en que las diferencias observadas son coherentes con las predicciones sobre la circulación atmosférica de un planeta sometido a una intensa irradiación estelar.

WASP-17 b demuestra que los exoplanetas no deben entenderse como esferas atmosféricas uniformes. Son mundos dinámicos, en los que la radiación, la circulación de gases y la química interactúan para producir estructuras complejas.

Con la potencia de observación del Telescopio James Webb y modelos novedosos como las cadenas de transmisión, los astrónomos comienzan a resolver esas estructuras con un detalle que hasta hace poco resultaba difícil de alcanzar. La atmósfera de este gigante gaseoso está ofreciendo una nueva forma de comprender el clima de otros mundos situados a miles de años luz de distancia.


Referencias

1.- Universidad de Bristol. 14 de octubre de 2026. Trailblazing technique uncovers real shape of scorching-hot exoplanet atmospheres. Disponible en: https://www.bristol.ac.uk/news/2026/october/trailblazing-technique-uncovers-real-shape-of-scorching-hot-exoplanet-atmosphere.html

2.- Alderson, L., Wakeford, H.R., Grant, D. et al. A spatial map of the atmospheric limb of a hot Jupiter. Nat Astron (2026). https://doi.org/10.1038/s41550-026-02986-4