Neptuno, el octavo planeta del sistema solar y uno de los menos explorados, ha revelado por primera vez una imagen directa de auroras gracias a las capacidades del telescopio espacial James Webb. Este hallazgo representa un avance significativo en el conocimiento del comportamiento magnético y atmosférico de los gigantes de hielo.
A pesar de que las auroras ya se habían identificado en otros planetas gigantes como Júpiter, Saturno y Urano, en el caso de Neptuno, su detección visual directa había eludido a los astrónomos desde el descubrimiento de su campo magnético por la sonda Voyager 2 en 1989.
Las observaciones de Webb mostraron que las auroras de Neptuno no se localizan en los polos como en la Tierra, sino que se sitúan en latitudes medias. Este fenómeno está estrechamente relacionado con la inclinación de 47° entre el eje de rotación del planeta y su campo magnético, lo que hace que las líneas de campo magnético penetren la atmósfera en regiones distintas a las polares. En la Tierra, esas zonas corresponderían aproximadamente a las latitudes de Sudamérica. Esta inclinación tan pronunciada había sido identificada ya por Voyager 2, pero sin una detección clara del fenómeno auroral.
El equipo científico utilizó la cámara de infrarrojo cercano NIRCam del telescopio Webb, que opera entre las 0,6 y 5 micras, para observar estas auroras mediante la emisión del catión trihidrógeno (H3+), una señal inequívoca de actividad auroral. La luz infrarroja absorbida por el gas metano en la atmósfera de Neptuno deja oscurecido al planeta en esas longitudes de onda, lo que permite resaltar otras estructuras como nubes altas o emisiones aurorales. La línea de emisión de H3+ fue detectada con claridad en el espectro de Webb, confirmando la actividad auroral del planeta.
Además, Webb ha permitido medir por primera vez en más de tres décadas la temperatura de la atmósfera superior de Neptuno, revelando un descenso térmico drástico respecto a las mediciones de 1989 realizadas por Voyager. En 2023, la temperatura se registró en valores inferiores a la mitad de los observados en el sobrevuelo de la sonda estadounidense. Este enfriamiento explicaría por qué las auroras de Neptuno han sido tan difíciles de detectar previamente, ya que temperaturas más frías generan emisiones más débiles. Asimismo, este cambio térmico sugiere una dinámica atmosférica más activa de lo que se suponía para un planeta que se encuentra a más de 30 veces la distancia Tierra-Sol.
Las observaciones forman parte del programa de Observaciones con Tiempo Garantizado (GTO 1249), dirigido por la investigadora Heidi Hammel y con la colaboración de Henrik Melin y Leigh Fletcher. El equipo planea continuar el monitoreo de las auroras de Neptuno a lo largo de un ciclo solar completo de 11 años. Esta estrategia permitirá entender cómo el campo magnético del Sol afecta a los confines del sistema solar y proporcionará pistas sobre el origen del peculiar campo magnético de Neptuno y su extraña inclinación axial.
En paralelo, el telescopio James Webb ya había ofrecido observaciones relevantes del planeta. En una de sus primeras imágenes, Webb reveló una visión sin precedentes de los anillos de Neptuno, incluyendo algunos que no se habían visto desde el sobrevuelo de Voyager. Gracias a su estabilidad y sensibilidad en el infrarrojo, el instrumento fue capaz de captar incluso las bandas de polvo más tenues alrededor del planeta. También se detectaron múltiples nubes de metano en las capas altas de la atmósfera y una estructura brillante cerca del ecuador, posiblemente relacionada con los patrones globales de circulación atmosférica.
En aquella misma campaña de observación, Webb captó siete de los 16 satélites de Neptuno conocidos: Galatea, Náyade, Talasa, Despina, Proteo, Larisa y, especialmente, Tritón, que apareció como un punto de luz muy brillante debido a su superficie de nitrógeno congelado que refleja un 70 % de la luz solar incidente. Tritón es una luna peculiar por su órbita retrógrada y sugiere un origen distinto, probablemente como un objeto capturado del cinturón de Kuiper. Está previsto que Webb realice nuevos estudios tanto de Tritón como del propio planeta en los próximos años.
El interés por el estudio de Neptuno no se limita al ámbito observacional. China ha revelado recientemente ambiciosos planes para enviar sondas al planeta durante la próxima década. Una de las misiones más avanzadas, programada para 2039, contempla el uso de un reactor de fisión para alimentar un orbitador que no solo pasará cerca de Neptuno, sino que permanecerá en órbita durante largos periodos. Esta nave también incluiría una cápsula atmosférica capaz de desplegar un globo para analizar de forma prolongada y detallada la composición química de la atmósfera del planeta.
Otra propuesta, con lanzamiento estimado en 2033, se basa en la arquitectura de la misión Tianwen 4 a Urano. Su diseño contempla el uso del gran lanzador CZ-9 y el empleo de dos generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG). Con una masa estimada de 2,1 toneladas, esta nave también se colocaría en órbita neptuniana utilizando la gravedad de Tritón para lograr una inclinación orbital de 70° con un periodo de 84 días. Tras varios sobrevuelos lunares, se establecería una órbita final de 843 x 256.000 km con un periodo de 12 días.
Estas misiones chinas podrían ofrecer un complemento ideal a las observaciones remotas de Webb, abriendo una nueva era de estudios in situ sobre la atmósfera, los anillos de Neptuno, sus satélites y, en especial, sobre su mayor luna, Tritón.
El interés renovado por el planeta Neptuno se justifica además por su importancia astrofísica. Muchos de los exoplanetas descubiertos en órbita alrededor de otras estrellas presentan tamaños, masas y composiciones similares a los de Neptuno, especialmente aquellos clasificados como «mini-Neptunos» o «sub-Neptunos». Comprender a fondo las características de Neptuno dentro del sistema solar puede ofrecer una base comparativa esencial para interpretar los datos de exoplanetas detectados por telescopios como Kepler, TESS o el mismo Webb.
Estudiar la estructura interna, la dinámica atmosférica, el sistema de anillos y la configuración de sus lunas proporciona claves para construir modelos más precisos de la formación planetaria, tanto a nivel local como en escalas galácticas. Además, la detección y análisis de auroras permiten investigar la interacción entre viento solar y campos magnéticos planetarios en condiciones extremas de distancia y temperatura.
Así, el reciente descubrimiento de auroras en el planeta Neptuno no solo resuelve un misterio pendiente desde la era Voyager, sino que inaugura una nueva etapa de exploración del último gigante helado del sistema solar.
Bibliografía y fuentes:
- Melin, H. et al. (2025). Detection of H3+ auroral emission in Neptune using JWST. Nature Astronomy.
- Hammel, H. et al. (2025). Programa GTO 1249, James Webb Space Telescope.
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