Así fue como el telescopio James Webb logró fotografiar su primer exoplaneta

El telescopio espacial James Webb (JWST) acaba de marcar un hito en la exploración astronómica: logró obtener la primera imagen directa de un exoplaneta con un tamaño comparable a los planetas del Sistema Solar, algo que nunca antes visto. Hasta ahora, estos cuerpos solo se detectaban de manera indirecta, ya sea por su influencia gravitacional sobre las estrellas que orbitan o porque bloquean parte de su luz al pasar frente a ellas.

“Desde su ubicación en el espacio, a 1.5 millones de kilómetros de la Tierra, el James Webb pasó mucho tiempo observando planetas que nunca habían sido captados en imagen”, explicó la astrofísica Anne-Marie Lagrange, autora principal del estudio publicado el miércoles en la revista Nature.

El reto de ver lo invisible

Detectar exoplanetas directamente no es una tarea nada fácil. “Son muy poco luminosos”, explica Lagrange, quien trabaja en el Laboratorio de Instrumentación e Investigación en Astrofísica del Observatorio de París. “Pero lo más complicado es que estamos enceguecidos por la luz de la estrella alrededor de la cual giran”.

El logro fue posible gracias al uso combinado de dos herramientas clave del JWST: su coronógrafo, que simula un eclipse solar al bloquear la luz de la estrella para revelar mejor lo que la rodea, y su espectrógrafo MIRI, que permite detectar objetos extremadamente tenues mediante visión infrarroja.

Los astrónomos apuntaron el telescopio hacia la estrella TWA 7, ubicada a poco más de 100 años luz de la Tierra. Esta estrella joven, ya observada previamente por el telescopio Hubble, resultaba prometedora porque su disco de materia indicaba una probable formación de planetas. Además, al estar orientado “desde arriba”, el sistema ofrece una vista privilegiada para los astrónomos.

Las observaciones previas realizadas desde Chile con el instrumento SPHERE del Very Large Telescope permitió identificar tres anillos alrededor de TWA 7, que se extendieron más allá de cien veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Fue precisamente en el espacio más vacío del segundo anillo donde el James Webb detectó una fuente luminosa: TWA 7b, un pequeño planeta frío con una masa estimada de aproximadamente un tercio de la masa de Júpiter.

Diez veces más preciso

Hasta ahora, los astrónomos solo habían logrado captar en imagen exoplanetas gigantes gaseosos, conocidos como “Súper-Júpiter”, con masas entre 8 y 12 veces mayores que la de Júpiter, el planeta más grande del Sistema Solar.

Con esta detección, el James Webb mejora en un factor de 10 la capacidad de observación, según explica Lagrange. “Los planetas más pequeños captados hasta ahora tenían más o menos tres veces la masa de Júpiter”, detalla. Con una masa estimada de unas 100 veces la de la Tierra o 0.3 veces la 
de Júpiter, TWA 7b es diez veces más ligero que cualquier exoplaneta fotografiado directamente hasta ahora.

Este avance resulta especialmente significativo porque, en el catálogo planetario del universo, los mundos rocosos como la Tierra o Marte tienen masas mucho más bajas que los gigantes gaseosos. Detectarlos es el objetivo último de la astronomía moderna: encontrar mundos habitables.

¿Y si encontráramos otra Tierra?

“Me encantaría descubrir los planetas más ligeros y tal vez hallar tierras”, afirma Lagrange. Y agrega: “Si queremos comprender cómo se forman los sistemas planetarios, no basta con ver planetas bastante o poco masivos”.

Los astrónomos creen que el JWST aún puede captar planetas con masas incluso más bajas que TWA 7b. Pero para dar el siguiente gran paso —obtener imágenes de mundos con tamaño similar al de la Tierra— será necesario esperar a los próximos instrumentos de nueva generación, como el Extremely Large Telescope, previsto para 2028. La exploración apenas comienza.