Un espectro de emisión capturado por NIRSpec (el espectrógrafo de infrarrojo cercano) en el telescopio espacial James Webb de la NASA en mayo de 2024 muestra el brillo de diferentes longitudes de onda de luz de 3 a 5 micrones provenientes del exoplaneta súper Tierra ultracaliente TOI-561 b. Las comparaciones de los datos con los modelos teóricos sugieren que el planeta no es una roca desnuda, sino que está rodeado por una atmósfera rica en volátiles.
Los datos (círculos blancos) se basan en mediciones del cambio en el brillo del sistema estrella-planeta antes, durante y después del eclipse secundario, cuando el planeta se mueve detrás de la estrella. Aunque TOI-561 b está demasiado cerca de la estrella para verlo por sí solo, la cantidad de luz proveniente del planeta se puede calcular restando el brillo de la estrella (medido cuando el planeta está detrás de la estrella) del brillo del planeta y la estrella combinados (medido cuando el planeta está al lado de la estrella). Se cree que TOI-561 b está bloqueado por mareas, lo que significa que la mayor parte de la luz planetaria medida durante esta observación proviene del lado diurno.
Se muestran tres espectros de modelos para comparar. Si TOI-561 b tiene una superficie oscura de roca desnuda sin atmósfera (línea gris suave), o una delgada atmósfera de vapor de roca (línea púrpura irregular), el lado diurno del planeta debería aparecer significativamente más brillante de lo que realmente es. En cambio, los datos son mucho más consistentes con una atmósfera rica en volátiles como agua, oxígeno y dióxido de carbono. (El modelo que se muestra aquí supone una atmósfera compuesta 100 % de vapor de agua).
Una atmósfera espesa y rica en volátiles absorbe parte de la luz infrarroja cercana emitida por la superficie, lo que reduce la cantidad que llega al telescopio. Esto hace que el planeta parezca más oscuro de lo que sería sin atmósfera o con una capa muy delgada o roca vaporizada. Una atmósfera espesa también actúa para distribuir el calor alrededor del planeta a través de los vientos, enfriando el lado diurno y calentando el lado nocturno.
Webb observó el sistema TOI-561 continuamente durante más de 37 horas, capturando casi cuatro órbitas completas, incluidos cuatro eclipses secundarios consecutivos.
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