Un equipo de investigación de la Universidad de Arizona ha logrado un avance significativo en la comprensión de los mundos fuera de nuestro Sistema Solar. Utilizando la potencia del telescopio espacial James Webb, los científicos han confirmado que las nubes de agua en la enana marrón WISE 0855 varían en espesor a medida que el cuerpo celeste gira sobre su propio eje. Según los datos recogidos, estas nubes se vuelven más gruesas y más delgadas en ciclos constantes, marcando la primera vez que se demuestra este fenómeno de cambio temporal en las nubes de agua de un cuerpo fuera de nuestra vecindad planetaria.
Para entender la importancia de este hallazgo, es necesario comprender la naturaleza de WISE 0855. Este objeto es técnicamente una enana marrón, lo que lo sitúa en una frontera astronómica: no es exactamente un planeta, pero tampoco es una estrella propiamente dicha. Su formación ocurrió de manera similar a la de una estrella, a través del colapso de una nube de gas; sin embargo, no logró acumular la masa suficiente para sostener la fusión del hidrógeno, el proceso que alimenta a los soles. En su lugar, el objeto solo irradia el calor remanente de su propio nacimiento. Con una masa aproximadamente dos veces mayor que la de Júpiter y una temperatura de unos 265 kelvin —lo que equivale a unos ocho grados bajo cero—, WISE 0855 ostenta el título de la enana marrón más fría que se conoce hasta la fecha.
Este cuerpo celeste fue descubierto originalmente en 2014 por Kevin Luhman, quien analizó datos del telescopio infrarrojo WISE. Su ubicación es especialmente privilegiada para la ciencia, ya que se encuentra a tan solo 7,5 años luz de distancia, lo que lo convierte en el cuarto sistema más cercano al Sol, precedido únicamente por Alpha Centauri, la estrella de Barnard y Luhman 16. Esta combinación de cercanía y temperaturas extremadamente bajas lo transforma en un caso de estudio ideal para analizar atmósferas frías que no se vean interferidas por la presencia de una estrella cercana.
El método utilizado para este descubrimiento fue meticuloso. El equipo de astrónomos empleó el espectrógrafo NIRSpec del telescopio James Webb para registrar el espectro de WISE 0855 con una frecuencia de cada 15 minutos durante un periodo continuo de 11 horas. Esta cadencia de observación permitió a los investigadores observar cómo evolucionaba la atmósfera mientras la enana marrón rotaba, exponiendo diferentes zonas del cuerpo al telescopio. Miles, uno de los investigadores involucrados, señaló en el comunicado de la Universidad de Arizona que, antes de la llegada del JWST, solo se disponía de fotometría, una herramienta que mezclaba los efectos de las nubes, la temperatura y la química. Ahora, gracias a la nueva tecnología, es posible distinguir estos factores de manera independiente. Los resultados revelaron modulaciones de brillo de entre el uno y el diez por ciento, confirmando que las nubes de agua situadas a gran altura no están distribuidas de forma uniforme.
Además del estudio de las nubes, el espectro capturado reveló la presencia de señales rítmicas de fosfina y monóxido de carbono. Estos gases se originan en capas profundas y calientes de la atmósfera y ascienden hacia las capas superiores mediante un proceso de convección. Este fenómeno de mezcla convectiva es el mismo que explica gran parte de la dinámica atmosférica de Júpiter. El hecho de que este proceso ocurra también en WISE 0855 sugiere que la física que rige el clima del gigante gaseoso de nuestro propio sistema se aplica también a mundos sin sol situados a años luz de distancia. Al respecto, Miles menciona en el estudio, aceptado por The Astronomical Journal, que existe un espectro de comportamientos y que no hay una línea divisoria rígida entre lo que define a una enana marrón y a un planeta.
Es importante aclarar que el interés científico en WISE 0855 no radica en la posibilidad de que sea habitable. El objeto no posee una superficie sólida conocida y sus características físicas lo asemejan mucho más a Júpiter que a la Tierra. Su valor reside en que las enanas marrones, al no tener una estrella cercana que las ilumine y oculte con su brillo, actúan como un banco de pruebas perfecto. Los modelos atmosféricos desarrollados aquí podrán aplicarse posteriormente al estudio de exoplanetas gigantes, como aquel situado a 12 años luz que el Webb ha comenzado a analizar.
Mark Marley, experto en atmósferas planetarias del Lunar and Planetary Laboratory de Arizona y coautor del estudio, utilizó una analogía visual para explicar el proceso: los fotones atraviesan la atmósfera y escapan hacia el espacio, lo que equivale a mirar el mundo a través de una pantalla que filtra parte de la luz. Comprender el funcionamiento de esa "pantalla" —las nubes y los gases ascendentes— permite a los científicos leer atmósferas que anteriormente solo existían en modelos teóricos. Si esta física es universal, WISE 0855 se convierte en el laboratorio fundamental para afinar las herramientas que permitirán descifrar el clima de mundos mucho más remotos.
