El nuevo mundo se encuentra a 63 años luz de la Tierra y fue detectado mediante la huella química de su atmósfera. Observaciones realizadas desde el norte de Chile también ayudaron a confirmar su existencia.
El telescopio espacial James Webb identificó un nuevo planeta gigante en Beta Pictoris, uno de los sistemas planetarios más estudiados por la astronomía moderna. El mundo, denominado Beta Pictoris d, había permanecido oculto entre el intenso brillo de la estrella y el polvo que la rodea, pese a décadas de observaciones.
El hallazgo eleva a tres el número de planetas conocidos alrededor de Beta Pictoris. El sistema ya albergaba a Beta Pictoris b y Beta Pictoris c, dos gigantes gaseosos que han sido analizados directamente mediante distintos telescopios.
La principal novedad no está solo en el planeta descubierto, sino también en la forma en que fue encontrado. Los investigadores no lo identificaron inicialmente como un punto luminoso separado de su estrella, sino a través de la composición química de su atmósfera.
Un planeta escondido en un sistema muy conocido
Beta Pictoris se encuentra a unos 63 años luz de la Tierra y tiene cerca de 23 millones de años. En términos astronómicos es un sistema muy joven, por lo que permite estudiar una etapa comparable con la infancia de los sistemas planetarios.
La estrella está rodeada por un extenso disco de polvo, gas y fragmentos rocosos que quedaron después de la formación de sus planetas. Esa estructura ha convertido al sistema en un laboratorio natural para investigar cómo nacen, se desplazan y evolucionan los mundos gigantes.
Sin embargo, el mismo disco que lo hace especialmente interesante también dificultó el descubrimiento de Beta Pictoris d.
El polvo dispersa la luz de la estrella y genera una especie de niebla cósmica. Dentro de ese ambiente, un planeta relativamente pequeño y frío puede confundirse con el material que lo rodea, especialmente cuando se utilizan métodos convencionales de observación directa.
Beta Pictoris d permaneció escondido durante años porque se encontraba en una zona brillante y compleja del sistema.
La señal química que delató al planeta
El descubrimiento ocurrió mientras un equipo utilizaba el instrumento NIRSpec del James Webb para estudiar la atmósfera de Beta Pictoris b, uno de los planetas previamente conocidos.
NIRSpec es un espectrógrafo de infrarrojo cercano. Su función es separar la luz en distintas longitudes de onda, de manera similar a como un prisma divide la luz visible en varios colores. Ese análisis permite identificar las moléculas presentes en la atmósfera de un planeta.
Al revisar los datos, los astrónomos encontraron una serie inesperada de líneas de absorción de monóxido de carbono. El patrón era comparable con un código de barras químico y no coincidía con la luz dispersada por el polvo.
La señal provenía de la atmósfera de un objeto planetario que no estaba incluido en los modelos anteriores del sistema.
El movimiento de esas líneas también permitió calcular su velocidad radial, es decir, si el objeto se acercaba o alejaba respecto del observador. Los resultados indicaron que se encontraba unido gravitacionalmente a Beta Pictoris y descartaron que fuera una estrella distante o una enana marrón ubicada en el fondo de la imagen.
La técnica abre una nueva alternativa para localizar mundos que resultan difíciles de distinguir mediante imágenes tradicionales.
Tiene más de dos veces la masa de Júpiter
Las estimaciones disponibles indican que Beta Pictoris d posee cerca de 2,4 veces la masa de Júpiter, aunque nuevas observaciones deberán reducir el margen de incertidumbre.
Su temperatura efectiva rondaría los 600 kelvin, equivalentes a unos 327 grados Celsius. Aunque es más frío que los otros gigantes conocidos del sistema, sigue siendo un planeta caliente en comparación con Júpiter.
El nuevo mundo orbita a aproximadamente 26 unidades astronómicas de su estrella. Una unidad astronómica corresponde a la distancia media entre la Tierra y el Sol.
Esa separación ubica a Beta Pictoris d en una región comparable con la órbita de Neptuno dentro del Sistema Solar. Es el más alejado de los tres planetas conocidos alrededor de la estrella y se encuentra cerca del borde interior del disco de escombros.
Su órbita podría ayudar a explicar por qué ese disco presenta un límite interno tan marcado. Los modelos ya planteaban la posible existencia de un planeta adicional cuya gravedad estuviera organizando el polvo y los fragmentos presentes en esa zona.
Observaciones desde Chile ayudaron a confirmarlo
La existencia de Beta Pictoris d también fue respaldada por imágenes obtenidas con el Very Large Telescope, ubicado en el Observatorio Paranal, en la Región de Antofagasta.
Los investigadores utilizaron datos del instrumento infrarrojo ERIS, además de observaciones anteriores realizadas con SPHERE y registros de la cámara NIRCam del James Webb.
El análisis reunió mediciones tomadas a lo largo de aproximadamente 11 años. El desplazamiento observado durante ese periodo confirmó que el objeto se mueve junto a Beta Pictoris y sigue una órbita compatible con los otros planetas del sistema.
La participación de instalaciones ubicadas en Chile muestra cómo los telescopios terrestres continúan complementando el trabajo de los grandes observatorios espaciales.
James Webb puede analizar con gran precisión la luz infrarroja sin la interferencia de la atmósfera terrestre, mientras los instrumentos instalados en el desierto de Atacama aportan imágenes, posiciones y registros acumulados durante años.
La combinación también permitió detectar indicios de dióxido de carbono en la atmósfera del planeta. Sus características podrían revelar una concentración de elementos pesados diferente a la observada en objetos que flotan libremente por el espacio.
Por qué este descubrimiento es relevante
Beta Pictoris es uno de los pocos sistemas conocidos con al menos tres planetas que pueden ser estudiados mediante imágenes directas. La mayoría de los exoplanetas se descubre indirectamente, observando cómo alteran la luz o el movimiento de su estrella.
Analizar directamente varios planetas formados alrededor de una misma estrella permite comparar sus masas, temperaturas, atmósferas y órbitas. Esas diferencias entregan pistas sobre el lugar donde se originaron y sobre los materiales que incorporaron durante su formación.
El hallazgo también obliga a revisar observaciones antiguas. Beta Pictoris ha sido estudiado durante décadas, pero el planeta pasó inadvertido porque en distintos momentos estuvo demasiado cerca del brillo de la estrella o de Beta Pictoris b.
Los próximos estudios buscarán precisar su temperatura, composición atmosférica y trayectoria. También deberán establecer con mayor detalle cómo su gravedad influye sobre el disco de escombros y si existen otros mundos todavía escondidos en uno de los sistemas planetarios más observados de la Vía Láctea.
