En la última década, las observaciones desde el espacio y el suelo han encontrado que el agua (H2O) es la especie molecular más abundante, después del hidrógeno, en las atmósferas de los planetas extrasolares gaseosos calientes. Siendo el principal portador molecular de oxígeno, el agua es un rastreador del origen y los mecanismos de evolución de los planetas.
En los planetas, la presencia de agua es de gran importancia como indicador de las condiciones habitables.
Ahora, investigadores del Colegio Universitario de Londres (UCL), han detectado vapor de agua en la atmósfera de un “exoplanteta”, una súper Tierra, que es ocho veces más grande que la Tierra y con temperaturas habitables, llamado K2-18b.
El descubrimiento, publicado en Nature Astronomy, es la primera detección atmosférica exitosa de un exoplaneta que orbita en la “zona habitable” de su estrella, a una distancia donde el agua puede existir en forma líquida.
“Encontrar agua en un mundo potencialmente habitable que no sea la Tierra es increíblemente emocionante. K2-18b no es “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?“, dijo el Dr. Angelos Tsiaras, primer autor del estudio publicado e investigador de la UCL.
El equipo utilizó datos de observaciones del telescopio espacial Hubble de la ESA (European Space Agency) efectuadas entre el 2016 y 2017, y desarrolló algoritmos de código abierto para analizar la luz estelar filtrada a través de la atmósfera de K2-18b. Los resultados revelaron la firma molecular del vapor de agua, que también indica la presencia de hidrógeno y helio en la atmósfera del planeta.
Los autores creen que otras moléculas como el nitrógeno y el metano pueden estar presentes pero, con las observaciones actuales, permanecen indetectables. Se requieren más estudios para estimar la cobertura de nubes y el porcentaje de agua atmosférica presente.
El planeta orbita alrededor de la fría estrella enana K2-18, que está a unos 110 años luz de la Tierra en la constelación de Leo. Dado el alto nivel de actividad de su estrella enana roja, K2-18b puede ser más hostil que la Tierra y es probable que esté expuesto a más radiación.
K2-18b fue descubierto en 2015 y es uno de los cientos de súper-Tierras, que son aquellos planetas con una masa entre la Tierra y Neptuno, y que han sido encontradas por la nave espacial Kepler de la NASA. Se espera que la misión TESS (Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito) de la NASA detecte cientos de súper-Tierras más en los próximos años.
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 más detalle ya que llevarán instrumentos más avanzados. Se espera que ARIEL se lance en 2028, y observará 1,000 planetas en detalle para obtener una imagen verdaderamente representativa de cómo son.
La profesora Giovanna Tinetti coautora e investigadora principal de ARIEL, dijo: “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“.
“Este estudio contribuye a nuestra comprensión de los mundos habitables más allá de nuestro Sistema Solar y marca una nueva era en la investigación de exoplanetas, crucial para finalmente colocar la Tierra, nuestro único hogar, en la imagen más amplia del Cosmos“, dijo el Dr. Tsiaras.
Fuente: Colegio Universitario de Londres
Artículo: “Water vapour in the atmosphere of the habitable-zone eight-Earth-mass planet K2-18 b“. Nature Astronomy