NeoFronteras

Consiguen detectar una atmósfera densa con indicios de vapor de agua y metano en un planeta de tipo rocoso en la zona de habitabilidad de su estrella.

Conocemos la existencia de miles de planetas que orbitan otras estrellas distintas al Sol, los llamamos exoplanetas.

Algunos de ellos están en la zona de habitabilidad de su estrella, es decir, la zona templada en donde el agua podría estar en estado líquido. De entre ellos, algunos tienen un tamaño y densidad similares al de la Tierra, por lo que se trataría de mundos rocosos. Estas condiciones favorecen el que pueda haber vida.

Unos pocos de estos exoplanetas están cerca del Sistema Solar, por lo que se pueden estudiar mejor, aunque todavía no hayamos conseguido ver ninguno de ellos, pues su existencia se infiere a través de fenómenos como la velocidad radial de su estrella por Doppler o mediante tránsitos.

Si el planeta transita entonces tapa parte del disco de su estrella al pasar por delante según nuestra perspectiva. Eso significa que, gracias al bajón de luz, podemos inferir la existencia del planeta, pero, lo que es mejor, podríamos saber la composición de su atmósfera tomando un espectro durante ese tiempo, pues las distintas moléculas de su atmósfera absorberían longitudes de onda específicas.

Hay una gran dificultad técnica a la hora de tomar un espectro atmosférico durante un tránsito. La inmensa mayoría de la señal corresponde a la luz directa de la estrella. Sólo una pequeña parte es absorbida por la atmósfera del planeta, incluso aunque se trate de un planeta gaseoso gigante. Simplemente, el planeta es muy pequeño respecto al disco estelar y el anillo correspondiente a la atmósfera lo es aún más. Por esta razón, los espectros de atmósferas exoplanetarias que se han ido tomando hasta ahora correspondían a planetas gigantes gaseosos. La primera de estas atmósferas fue detectada hace ya 15 años.

Ahora parece que puede ir cambiando esta tendencia y que empecemos a saber de la composición de atmósferas de planetas similares a la Tierra. El caso más reciente es un estudio aceptado para su publición en The Astrophysical Journal sobre GJ 1132b. Este exoplaneta está situado a 39 años luz de nosotros y su estrella (GJ 1132) es una enana roja. El planeta tiene una masa dos veces la terrestre y posee un diámetro un 50% mayor al terrestre.

Este planeta orbita dentro de la zona habitable de su estrella, aunque cerca del borde interior de la misma. Puede que sea un Venus cualquiera, pero puede que sea una Tierra, ya que nuestro mundo también está cerca del borde cálido de la zona habitable.

El caso es que los astrofísicos autores de este estudio han logrado confirmar la presencia de una densa atmósfera en GJ 1132b y además han encontrado indicios de la presencia de vapor de agua y metano. No es mucho, pero nos dice que un planeta rocoso puede tener una atmósfera densa y que en este puede que haya agua. Aunque este es uno de los primeros pasos que hay que dar para buscar vida en el Universo.

No es de extrañar que este resultado corresponda a un cuerpo que gire alrededor de una fría estrella de clase espectral M (enana roja), pues la señal de la atmósfera es más intensa que en otras estrellas, ya que el planeta orbita cerca de su estrella y su tamaño relativo respecto al disco estelar es más grande. Pero, en este caso, lo interesante es que, al parecer, la atmósfera de un planeta rocoso puede resistir la intensa radiación que la enana roja emite en sus momentos iniciales.

Para este trabajo se ha usado el telescopio MPG de 2,2 metros que el ESO tiene en Chile. Observaron 9 tránsitos en el infrarrojo, lo que les permitió reconstruir un espectro grosero de la atmósfera. Esperan usar otros telescopios más grandes y otras regiones del espectro electromagnético para mejorar la resolución del espectro y poder afirmar algo más sobre la composición atmosférica del planeta con mayor rotundidad.

Se tendrá mejores posibilidades cuando el telescopio James Webb sea lanzado al espacio (se espera que para 2018). Con este telescopio se podrá tomar un espectro preciso de este planeta y de otros, como el planeta rocoso recientemente descubierto Wolf 1061c (a 14 años luz de distancia), que también está en la zona de habitabilidad. Lo malo es que este telescopio tiene tantos objetivos científicos, que los exoplanetas tendrán que esperar su turno, sobre todo porque la toma de sus espectros lleva mucho tiempo.

Pero tanto Wolf 1061c como GJ 1132b se encuentran cerca del borde cálido de la zona de habitabilidad y el vapor de agua y el metano son gases de efecto invernadero, así que puede que sean como Venus y que no haya agua líquida sobre sus superficies. Se necesitará confirmar si es posible o no este punto. Aunque, si no es en estos planetas, quizás sí se encuentre agua líquida en otros mundos.

Llegar a detectar una Tierra II está cada día más cerca.

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Fuentes y referencias:
Artículo original I.
Artículo original II.
Ilustración: Dana Berry