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Agua en un exoneptuno

Consiguen detectar vapor de agua en un exoplaneta del tamaño de Neptuno, el más pequeño hasta ahora sobre el que se ha logrado algo así.

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Generalmente se tarda mucho tiempo y se requieren muchos esfuerzos para realizar los grandes descubrimientos científicos. Suele ser el producto de varios equipos de investigadores trabajando a lo largo de varias generaciones. A veces no somos conscientes de ello.
Llegará un día en el que nos digan que se ha descubierto un planeta similar a la Tierra en el que han conseguido detectar agua y nos parecerá normal. A esa gente futura quizás eso no les sorprenda mucho y no será más que uno de los titulares del día, quizás eclipsado por alguna muestra más de la crueldad humana. Pero para llegar a ese titular habrá sido necesario desarrollar la ciencia y la tecnología que se hacen hoy en día y los descubrimientos que se realizan al respecto.
El último de ellos trata de la detección de agua en la atmósfera de un plantea. No es la primera vez que esto se consigue, pero es el caso de planeta más pequeño hasta la fecha, en concreto del tamaño de Neptuno. No es un planeta propicio para la vida, pero este descubrimiento alienta las posibilidades de que algún día descubramos Tierra II.
En concreto se ha usado el telescopio espacial Spitzer, el Hubble y el telescopio Kepler para este descubrimiento. Se trata del planeta HAT-P-11b que está situado a 120 años luz de distancia hacia la región del cielo que denominamos constelación del Cisne, que también es la región que ha observado la misión Kepler hasta el momento para descubrir exoplanetas por el método de tránsito. El planeta fue descubierto por la red húngara automática de telescopios HAT. Es unas cinco veces más grande que la Tierra y tiene una masa 26 veces superior.
Tiene un tamaño similar a Neptuno, pero, a diferencia, de nuestro Neptuno, este planeta orbita su estrella una vez cada cinco días. Es un lugar muy caliente, con un núcleo rocoso y una atmósfera densa. Es poco propicio para la vida tal y como la conocemos.
Es más fácil detectar vapor de agua u otras sustancias en planetas del tamaño de Júpiter, simplemente porque la señal observada en los espectros es más fuerte.
La misión Kepler estuvo observando HAT-P-11b en el visible durante años y esos datos relevantes fueron combinados con los datos infrarrojos proporcionados por Spitzer. Junto a los datos obtenidos con el Hubble se pudo deducir que en la atmósfera de este planeta hay vapor agua, hidrógeno y otras sustancias sin identificar.
Con la cámara de campo amplio del Hubble y usando espectroscopía de absorción se observaron varios tránsitos de este planeta, tránsitos durante los cuales el planeta se interponía entre el telescopio y la estrella alrededor de la cual gira. Parte de la luz de la estrella pasaba a través de la atmósfera y se registraba junto a la del resto de la estrella. Un espectrómetro registró la luz recibida y permitió medir el cambio producido por el vapor de agua de la atmósfera del planeta en el espectro de absorción cada vez que HAT-P-11b pasaba por delante. Después de varios tránsitos fue posible extraer esa señal dejada por el agua.
Esto sugiere que el planeta en cuestión no tiene nubes que bloqueen la visión de las capas interiores de la atmósfera en donde hay vapor de agua. De todos modos, debe de haber algunas nubes en ese planeta. Un piloto que volara en ese planeta vería nubes bajas por debajo, pero tendría cielos claros sobre él. En este sentido los astrofísicos implicados han tenido suerte de analizar un planeta con cielos claros.

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Ilustración de cómo se vería por dentro la atmósfera de un planeta gaseoso con nubes densas (izquierda) y como se vería la de HAT-P-11b.

Se espera que en un futuro se pueda hacer lo mismo con otros planetas cada vez más pequeños. Se quieren aplicar métodos similares en el futuro para analizar supertierras, planetas con una composición a la Tierra pero más grandes, planetas sobre los cuales no hay ejemplos en nuestro Sistema Solar, pero sí que están presentes en otros sistemas planetarios. EL telescopio espacial James Webb, que se espera se lance en 2018, se dedicará, entre otras misiones, a esta tarea.
Este descubrimiento allana el camino hacia la meta de detectar diferentes tipos de moléculas en planetas rocosos aún más pequeños en busca de biomarcadores que indiquen que la presencia de vida. Además ayuda en la tarea de saber cómo es la formación planetaria, cómo se acumula y retiene agua en los planetas formados.

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Fuentes y referencias:
Artículo original. [2]
Ilustraciones: NASA/JPL-Caltech.