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Un equipo internacional de astrónomos utilizó el telescopio espacial James Webb (JWST) para analizar la atmósfera de TOI-1130 b, un exoplaneta ubicado fuera del sistema solar, y encontró señales de agua, dióxido de carbono y dióxido de azufre. El estudio también reconstruyó el posible origen del planeta y concluyó que se habría formado más allá de la llamada “línea de hielo” antes de migrar hacia su órbita actual.
TOI-1130 b es un “mini-Neptuno”, una categoría de planetas más grandes que la Tierra, pero más pequeños que Neptuno. Tiene un radio 3,66 veces mayor que el terrestre y una masa cercana a 20 veces la de la Tierra. Orbita su estrella cada cuatro días y alcanza temperaturas cercanas a 825 °C.
El planeta forma parte de un sistema poco común. Además de TOI-1130 b, existe un segundo planeta gigante similar a Júpiter que completa una órbita cada ocho días. Ambos cuerpos mantienen una resonancia orbital 2:1, un patrón gravitacional que suele indicar que los planetas se desplazaron juntos desde regiones más alejadas del sistema planetario.
Para estudiar la atmósfera, los investigadores observaron cómo cambiaba la luz de la estrella mientras el planeta pasaba frente a ella. Ese método, conocido como espectroscopía de transmisión, permite identificar moléculas específicas según la forma en que absorben distintas longitudes de onda de luz.
Las observaciones detectaron agua con una significancia estadística de 7,5 sigma, además de dióxido de carbono y dióxido de azufre. El estudio también encontró una posible señal de metano, aunque con menor certeza estadística.
Los datos muestran que la atmósfera contiene una alta proporción de elementos pesados en comparación con atmósferas dominadas casi exclusivamente por hidrógeno y helio. Los investigadores calcularon un peso molecular medio de 5,5 unidades de masa atómica, una característica que apunta a una atmósfera rica en compuestos volátiles.
El análisis también indica que el planeta probablemente se formó más allá de la “línea de hielo”, una región fría del disco protoplanetario donde el agua puede congelarse. En esas zonas existe mayor abundancia de materiales ricos en volátiles, como agua y otros compuestos congelados, que luego pueden incorporarse a la atmósfera de los planetas en formación.
Según el estudio, el planeta gigante exterior habría actuado como una barrera para el flujo de materiales sólidos dentro del sistema, un fenómeno conocido como “filtrado de guijarros” o pebble filtering. Ese efecto habría limitado qué materiales podían llegar hasta TOI-1130 b durante su formación.
Los investigadores también señalaron que TOI-1130 b se ubica cerca del llamado “acantilado de radios”, una región donde disminuye abruptamente la cantidad de planetas de más de tres radios terrestres en órbitas cortas. El estudio plantea que las diferencias en los lugares de formación podrían explicar parte de esa distribución de tamaños observada entre los mini-Neptunos.
La investigación fue liderada por Saugata Barat y publicada en The Astrophysical Journal Letters. El trabajo utilizó datos obtenidos con los instrumentos NIRSpec y NIRISS del telescopio espacial James Webb.
