Por primera vez, se detecta vapor de agua en un exoplaneta en la zona habitable de su estrella
Gracias a datos del telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA, investigadores del University College London (UCL) han detectado por primera vez vapor de agua en la atmósfera de una supertierra con temperaturas habitables. K2-18b, que tiene ocho veces la masa de la Tierra, es ahora mismo el único exoplaneta (es decir, un planeta que orbita una estrella fuera de nuestro Sistema Solar) conocido que presenta agua y temperaturas que podrían albergar vida.
El descubrimiento, publicado ayer en Nature Astronomy, es la primera detección atmosférica con éxito de un planeta en la zona habitable de su estrella, a una distancia en la que el agua puede existir en forma líquida.
El doctor Angelos Tsiaras, del UCL Centre for Space Exochemistry Data (CSED) y autor principal del estudio, ha afirmado: “Encontrar agua en un mundo potencialmente habitable distinto de la Tierra es algo emocionante. K2-18b no es una 'Tierra 2.0', puesto que es mucho más pesada y presenta una composición atmosférica distinta. No obstante, nos acerca un poco más al momento en que podremos responder a una pregunta fundamental: ¿es la Tierra un mundo único?”
El equipo empleó datos de archivo de 2016 y 2017, obtenidos por el telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA, y desarrolló algoritmos de código abierto para analizar la luz estelar filtrada a través de la atmósfera de K2-18b[1]. Los resultados revelaron la firma molecular del vapor de agua e indicaron la presencia de hidrógeno y helio en la atmósfera del planeta.
Los autores creen que podrían hallarse otras moléculas, incluidas de nitrógeno y metano, aunque no se pudieron detectar con las observaciones actuales. Harán falta nuevos estudios para estimar la cobertura de nubes y el porcentaje de agua presente en la atmósfera.
El planeta orbita la estrella enana fría K2-18, a 110 años luz de la Tierra, en la constelación de Leo (el León). Dado el alto nivel de actividad de esta enana roja, puede que K2-18b sea más hostil que la Tierra y es probable que esté expuesto a una mayor radiación.
K2-18b fue descubierto en 2015 y es uno de los centenares de supertierras, planetas con masas entre las de la Tierra y Neptuno, descubiertos por la sonda Kepler de la NASA. Se espera que la misión TESS de la NASA detecte otros cientos de supertierras en los próximos años.
En palabras del doctor Ingo Waldmann (UCL CSED), coautor del estudio: “Entre tantas supertierras como se esperan detectar a lo largo de las dos próximas décadas, es probable que este descubrimiento de un planeta potencialmente habitable sea el primero de muchos. No solo porque las supertierras como K2-18b son los planetas más comunes en nuestra Vía Láctea, sino también porque las enanas rojas (estrellas más pequeñas que nuestro Sol) son las estrellas más comunes”.
La próxima generación de telescopios espaciales, incluido el telescopio espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA y la misión ARIEL de la ESA, podrán caracterizar atmósferas con mayor detalle, ya que transportarán instrumentos más avanzados. ARIEL, cuyo lanzamiento está previsto para 2028, observará mil planetas con todo detalle para obtener una panorámica realmente representativa de ellos.
La profesora Giovanna Tinetti (UCL CSED), investigadora principal de ARIEL y coautora del artículo, afirma: “Este descubrimiento convierte a K2-18b en uno de los objetivos más interesante para su estudio futuro. Se han detectado más de 4.000 exoplanetas, pero no sabemos mucho de su composición ni de su naturaleza. Al observar una amplia muestra de planetas, esperamos poder desvelar los secretos de su química, su formación y su evolución”.
“Este estudio contribuye a nuestra comprensión de los mundos habitables más allá de nuestro Sistema Solar e inaugura una nueva era en la investigación exoplanetaria, crucial para situar la Tierra, nuestro único hogar, en el contexto del cosmos”, señala el doctor Tsiaras.
Notas
[1] Las observaciones se obtuvieron a partir de nueve tránsitos K2-18b con Cámara de Gran Angular 3 (WFC3) del telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA, como parte de las propuestas de HST 13665 y 14682 (investigador principal: Björn Benneke).
Más información
El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la ESA y la NASA.
El artículo “Water vapour in the atmosphere of the habitable-zone eight Earth-mass planet K2-18 b”, de Angelos Tsiaras, Ingo P. Waldmann, Giovanna Tinetti, Jonathan Tennyson & Sergey N. Yurchenko, está publicado en Nature Astronomy.
La investigación fue financiada por el Consejo Europeo de Investigación y el Science and Technology Facilities Council del Reino Unido, que forma parte de la organización United Kingdom Research and Innovation.
Créditos de la imagen: ESA/Hubble, M. Kornmesser
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