JWST descubre un ciclo diario de nubes de arena en el exoplaneta WASP‑94A b

Cómo el telescopio Webb detectó el ciclo del clima

WASP‑94A b pasa periódicamente por delante de su estrella desde nuestra perspectiva, un fenómeno llamado tránsito. Durante ese paso, una pequeña fracción de la luz estelar atraviesa la atmósfera del planeta. Analizando qué longitudes de onda se absorben —una técnica conocida como espectroscopía de transmisión— los investigadores pueden deducir la composición atmosférica.

En lugar de combinar todos los datos, el equipo separó dos momentos distintos del tránsito:

• Ingreso (ingress): cuando el planeta empieza a cruzar frente a su estrella, correspondiente al lado de la atmósfera que vive un amanecer permanente.
• Salida (egress): cuando el planeta termina el tránsito, asociado al lado que vive un atardecer permanente.

Esto es importante porque WASP‑94A b está bloqueado por marea: siempre muestra la misma cara a su estrella. Eso significa que su hemisferio diurno es mucho más caliente que el nocturno. Al comparar ambos lados del límite día‑noche, los investigadores encontraron una clara diferencia: el lado de la mañana es más frío y está cubierto de nubes, mientras que el lado de la tarde es más caliente y relativamente despejado.

Nubes de “arena” que aparecen al amanecer

A diferencia de las nubes de la Tierra, estas no están hechas de agua. Los datos indican que están compuestas por silicatos de magnesio, minerales rocosos que forman diminutos granos comparables a arena microscópica.

Según el modelo propuesto por los científicos, el ciclo funciona así:

1. En el lado nocturno, más frío, el material rocoso puede condensarse y formar partículas de nube.
2. Vientos extremadamente rápidos transportan esas partículas hacia el lado del amanecer.
3. Cuando el aire alcanza la región de mañana, las nubes se vuelven espesas y cubren la atmósfera.
4. A medida que el flujo continúa hacia el lado diurno, donde el calor es mucho más intenso, las partículas se evaporan, dejando la atmósfera del atardecer relativamente despejada.

Esta diferencia también explica por qué el espectro del lado vespertino muestra señales moleculares más fuertes, como vapor de agua: hay menos nubes bloqueando la visión de las capas más profundas de la atmósfera.

Cómo pueden existir nubes en un mundo a más de 1.000 °C

Los llamados Júpiter calientes orbitan extremadamente cerca de sus estrellas y suelen superar los 1.000 °C en su atmósfera. Aun así, las nubes pueden formarse porque las condiciones cambian mucho de una región a otra del planeta.

Los modelos sugieren que:

• Los materiales rocosos pueden condensarse en capas más profundas de la atmósfera donde la presión y la temperatura lo permiten.
• Procesos de mezcla vertical elevan esas partículas a altitudes mayores.
• Los vientos globales distribuyen el material por todo el planeta.
• Cuando las partículas alcanzan zonas más calientes, se vaporizan nuevamente.

Este ciclo continuo de condensación, transporte y evaporación produce el patrón repetitivo de nubes entre el lado nocturno y el diurno.

Por qué separar los datos de mañana y tarde fue clave

Muchos estudios anteriores de exoplanetas asumían que toda la franja atmosférica observada durante un tránsito —conocida como el terminador— tenía propiedades uniformes. En planetas bloqueados por marea, esa suposición puede ocultar diferencias importantes.

Al analizar por separado las regiones de amanecer y atardecer, los científicos pudieron “despejar la niebla” de los datos. El lado vespertino, más limpio de nubes, permitió observar con mayor claridad la química atmosférica del planeta y detectar señales moleculares más precisas.

Este enfoque podría mejorar significativamente la forma en que se estudian las atmósferas de muchos otros exoplanetas.

Un fenómeno que podría ser común en los Júpiter calientes

Los investigadores creen que WASP‑94A b probablemente no sea un caso único. Otros estudios con el JWST ya han encontrado diferencias atmosféricas entre los lados de mañana y tarde en planetas como WASP‑39 b, y observaciones de WASP‑17 b han detectado nubes minerales que contienen partículas similares al cuarzo.

En conjunto, estos resultados sugieren que las nubes minerales y los sistemas meteorológicos dinámicos podrían ser habituales en las atmósferas extremas de gigantes gaseosos calientes, incluso en mundos donde las temperaturas son lo bastante altas como para vaporizar rocas.