El telescopio James Webb capta por primera vez la imagen de un exoplaneta ligero

El telescopio espacial James Webb (JWST) ha logrado por primera vez desde su lanzamiento en 2021 captar directamente un nuevo exoplaneta: TWA 7b, un hallazgo que mejora la comprensión sobre cómo se forman los planetas en sus primeros millones de años. El descubrimiento, que se publica esta semana en la revista Nature, ha sido liderado por la astrónoma Anne-Marie Lagrange, del CNRS en el Observatorio de París-PSL, en colaboración con la Universidad Grenoble Alpes.

La detección fue posible gracias a un coronógrafo de fabricación francesa instalado en el instrumento MIRI del Webb. Este dispositivo permite suprimir la luz de la estrella, como ocurre durante un eclipse, y observar su entorno con mayor detalle.

Así, los investigadores pudieron detectar la señal térmica de TWA 7b. El exoplaneta se encuentra dentro de un disco de escombros de polvo y roca, y es diez veces más ligero que otros captados previamente en imágenes. Su masa es comparable a la de Saturno, es decir, aproximadamente un 30 % menor que la de Júpiter, el planeta más masivo del sistema solar.

Supone un nuevo paso en la obtención de imágenes directas de exoplanetas cada vez más pequeños y parecidos a los planetas rocosos del sistema solar

Este avance marca un nuevo paso en la obtención de imágenes directas de exoplanetas cada vez más pequeños y parecidos a los planetas rocosos del sistema solar, en lugar de a los gigantes gaseosos. De hecho, se espera que el potencial del JWST permita en el futuro capturar imágenes de planetas con tan solo el 10 % de la masa de Júpiter.

Exoplanetas y formación planetaria

Los exoplanetas son planetas que orbitan estrellas distintas al Sol, es decir, están fuera de nuestro sistema solar. Son objetivos clave de la astronomía porque ayudan a entender cómo se forman los sistemas planetarios, incluido el nuestro.

Aunque ya se han identificado miles de exoplanetas mediante métodos indirectos, obtener imágenes directas sigue siendo un reto. Vistos desde la Tierra, están muy cerca de sus estrellas y son mucho menos brillantes, lo que hace que su luz quede opacada por la de la estrella anfitriona.

Para encontrar TWA 7b, el equipo se centró en sistemas jóvenes de varios millones de años que pueden observarse desde el polo, lo que permite ver los discos de escombros —estructuras de polvo y rocas que giran en torno a una estrella— desde arriba. En estos sistemas, los planetas recién formados aún están calientes, lo que los hace más brillantes y más detectables en el rango térmico del infrarrojo medio, donde el Webb ofrece una ventana de observación única.

Entre los discos observados de frente, hubo dos que llamaron especialmente la atención de los investigadores, ya que observaciones previas habían revelado en su interior estructuras concéntricas similares a anillos.

El planeta fue detectado en el centro de un anillo estrecho dentro del disco de escombros de la estrella TWA 7, flanqueado por zonas con muy poca materia

Hasta ahora, se sospechaba que estas estructuras eran el resultado de la interacción gravitacional entre planetas aún no detectados y planetesimales (pequeños cuerpos rocosos que, al colisionar, generan el polvo visible en los discos).

Uno de los sistemas más interesantes fue TWA 7, que muestra tres anillos distintos. Uno de ellos es especialmente estrecho y está flanqueado por dos zonas con muy poca materia. La imagen obtenida por el Webb reveló una fuente luminosa justo en el centro de este anillo delgado.

Coronógrafos avanzados

Tras descartar errores de observación, el equipo concluyó que con alta probabilidad se trataba de un exoplaneta. Simulaciones detalladas respaldaron esta hipótesis al reproducir un anillo delgado y un hueco exactamente en la posición del planeta, en plena concordancia con las observaciones.

Este descubrimiento subraya el papel de los nuevos telescopios espaciales y terrestres diseñados para la búsqueda de exoplanetas, especialmente aquellos equipados con coronógrafos avanzados. Actualmente ya se están seleccionando los sistemas más prometedores para futuras observaciones.

Referencia:

A. M. Lagrange et al.“Evidence for a sub-jovian planet in the young TWA7 disk” Nature (2025)