Exoplaneta: 55 Cancri e, joya del universo o ilusión óptica?

Un exoplaneta que desafía las leyes de la óptica

Ubicado a unos 40 años luz de la Tierra, en la constelación de Cáncer, 55 Cancri e es una súper-Tierra aproximadamente dos veces más grande que nuestro planeta. Este mundo rocoso, en órbita extremadamente cercana a su estrella (menos de 2,5 millones de km), presenta características térmicas y ópticas que han desconcertado a los astrofísicos durante mucho tiempo. Inicialmente considerado un planeta cubierto de diamantes debido a su alta densidad y composición potencialmente rica en carbono, revela en cambio una superficie incandescente, salpicada de erupciones volcánicas y flujos magmáticos.

El telescopio espacial Spitzer, y más recientemente el James Webb, han observado variaciones lumínicas espectaculares, que podrían sugerir una atmósfera dinámica o fenómenos de reflexión óptica atípicos. Estas observaciones plantean entonces una pregunta: ¿lo que percibimos como un brillo digno de una joya es real, o se trata de un efecto óptico, amplificado por reflejos atmosféricos o por el efecto de fase del planeta?

Condiciones físicas extremas y ambiguas

La temperatura en la superficie de 55 Cancri e supera los 2400 K en el lado diurno, mientras que su hemisferio nocturno podría ser mucho más frío, lo que sugiere una circulación térmica limitada y, por lo tanto, una atmósfera tenue o incluso inexistente. Sin embargo, algunos datos infrarrojos detectan emisiones cíclicas que no se pueden explicar únicamente por una superficie desnuda. Una hipótesis propone la existencia de una fina atmósfera rica en minerales evaporados, formando un halo capaz de reflejar y reemitir la luz estelar de manera variable, produciendo una ilusión óptica sobre su verdadera naturaleza.

Otra posibilidad mencionada es un vulcanismo intenso comparable al de Io, la luna de Júpiter, que provocaría la formación de penachos gaseosos. Estas eyecciones podrían aumentar temporalmente el albedo o generar variaciones espectrales interpretadas erróneamente como propiedades superficiales constantes. También se menciona una resonancia espín-órbita atípica (potencialmente 3:2 en lugar de 1:1), que induciría ciclos de iluminación complejos. En cualquier caso, los modelos deben integrar los efectos combinados de la rotación, las mareas gravitacionales y la irradiación estelar extrema.

Así, el brillo de 55 Cancri e, lejos de ser una simple propiedad material, resulta de un juego complejo entre la dinámica orbital, las interacciones radiactivas y la geofísica extrema. Esta "joya" cósmica puede ser menos un diamante en bruto que un espejo deformante de nuestras percepciones.

El sistema planetario de las estrellas 55 Cancri A y B

El sistema 55 Cancri (o Copérnico) es un sistema binario compuesto por una estrella principal (55 Cancri A, tipo G) y una enana roja (55 Cancri B). Cinco planetas confirmados orbitan alrededor de la estrella principal. Este sistema presenta una arquitectura compleja con planetas que van desde la súper-Tierra hasta el planeta gigante. Aquí están sus principales características: