Detectan agua en la atmósfera de una “supertierra” potencialmente habitable

Por primera vez, los astrónomos han observado la atmósfera de un exoplaneta, un planeta fuera de nuestro sistema solar, y han descubierto tanto el vapor de agua como las temperaturas que podrían soportar la vida, según un nuevo estudio.

El exoplaneta, conocido como K2-18b, es ocho veces la masa de la Tierra y se conoce como supertierra, o exoplanetas entre la masa de la Tierra y Neptuno. Orbita una estrella enana roja a 110 años luz de la Tierra en la constelación de Leo. El planeta fue descubierto por primera vez en 2015 por la nave espacial Kepler de la NASA.

Un equipo de investigación utilizó datos de archivo recopilados por el Telescopio Espacial Hubble entre 2016 y 2017 que capturaron la luz de las estrellas a medida que pasaban por la atmósfera del exoplaneta. Los investigadores dijeron que vieron claramente la firma del vapor de agua en la atmósfera cuando pusieron los datos a través de algoritmos. También observaron las firmas de hidrógeno y helio en la atmósfera, dos de los elementos más abundantes en el universo.

La detección de vapor de agua en la atmósfera de este exoplaneta es particularmente emocionante para los investigadores porque el exoplaneta también se encuentra dentro de la zona habitable de su estrella, que incluye las temperaturas correctas para que exista agua líquida en la superficie del planeta y que posiblemente pueda albergar vida tal como la entendemos.

Los investigadores publicaron sus hallazgos en la revista Nature Astronomy el miércoles.

“Encontrar agua en un mundo potencialmente habitable que no sea la Tierra es increíblemente emocionante”, dijo Angelos Tsiaras, autor del estudio e investigador asociado en el Centro de Datos de Exoquímica Espacial del University College de Londres. “K2-18b no es la ‘Tierra 2.0’ ya que es significativamente más pesado y tiene una composición atmosférica diferente. Sin embargo, nos acerca a responder la pregunta fundamental: ¿Es la Tierra única?”.

El exoplaneta completa una órbita alrededor de su estrella cada 33 días y está mucho más cerca de su estrella que la Tierra del Sol. Pero la estrella enana roja también es mucho más fría que nuestro Sol. Según los cálculos de los investigadores, creen que el planeta podría estar incluso a una temperatura similar a la de la Tierra. Pero el rango se extiende para incluir temperaturas mucho más frías o más cálidas que la Tierra debido a las limitaciones de sus datos.

La estrella enana roja es activa, sin embargo, lo cual hace probable que exponga el exoplaneta a más radiación de la que recibe la Tierra.

“Con tantas nuevas supertierras que se espera encontrar en las próximas dos décadas, es probable que este sea el primer descubrimiento de muchos planetas potencialmente habitables”, dijo Ingo Waldmann, coautor del estudio y profesor de planetas extrasolares en el Centro de Datos de Exoquímica Espacial del University College London. “Esto no es solo porque las supertierras como K2-18b son los planetas más comunes en nuestra galaxia, sino también porque las enanas rojas —estrellas más pequeñas que nuestro Sol— son las estrellas más comunes”.

El telescopio espacial Hubble solo es sensible a la firma del agua, pero futuros telescopios como el telescopio espacial James Webb y la misión ARIEL de la Agencia Espacial Europea podrán estudiar atmósferas de exoplanetas con mayor detalle con instrumentos más avanzados.

Los investigadores creen que otros elementos como el nitrógeno y el metano también podrían estar presentes en la atmósfera, pero solo las observaciones futuras de telescopios más avanzados los revelarán.

“Nuestro descubrimiento hace que K2-18b sea uno de los objetivos más interesantes para futuros estudios”, dijo Giovanna Tinetti, coautora del estudio e investigadora principal de ARIEL. “Se han detectado más de 4.000 exoplanetas, pero no sabemos mucho sobre su composición y naturaleza. Al observar una gran muestra de planetas, esperamos revelar secretos sobre su química, formación y evolución”.