Un exoplaneta del tamaño de la Tierra podría estar cubierto de volcanes

(CNN) — Astrónomos encontraron un planeta del tamaño de la Tierra pero que no se parece en nada a ella.

En su lugar, el exoplaneta, llamado LP 791-18 d, se cree que está cubierto de volcanes y puede experimentar erupciones con la misma frecuencia que la luna Ío de Júpiter, el lugar con mayor actividad volcánica de nuestro sistema solar, según investigadores.

Para hallar el exoplaneta se utilizaron datos del satélite de la NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite, del telescopio espacial Spitzer, ya retirado, y de telescopios terrestres. La revista Nature publicó este miércoles un estudio en el que se detallan los hallazgos.

LP 791-18 d se encuentra a unos 90 años luz de la Tierra, en la constelación del Cráter, y orbita alrededor de una pequeña estrella enana roja.

Otros dos planetas conocidos también orbitan alrededor de la estrella: LP 791-18 b, que se calcula que es un 20% mayor que la Tierra, y LP 971-18 c, unas 2,5 veces mayor y más de siete veces su masa. Los astrónomos creen que el planeta masivo LP 971-18 c podría contribuir al posible vulcanismo del exoplaneta recién detectado.

A medida que los dos objetos orbitan alrededor de su estrella, LP 971-18 c y el nuevo exoplaneta LP 791-18 d se acercan el uno al otro, permitiendo que la atracción gravitatoria del planeta más grande LP 971-18 c tire del planeta d y modifique su órbita. En cada vuelta alrededor de la estrella, la trayectoria del planeta d se desplaza y adquiere una forma ligeramente más ovalada. Las revoluciones elípticas hacen que el interior del planeta se caliente e impulsan con ello la actividad volcánica.

Este fenómeno es similar a lo que ocurre en Ío, que se encuentra atrapada en un fuego cruzado gravitatorio entre Júpiter y sus lunas mayores.

Pero aún no hay pruebas directas que demuestren la existencia de volcanes en LP 971-18 d.

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"No sabemos si hay volcanes aquí", afirmó en un comunicado Ian Crossfield, coautor del estudio y profesor asociado de Física y Astronomía de la Universidad de Kansas en Lawrence. "Todo lo que sabemos es que se trata de un pequeño planeta que experimenta un estiramiento periódico directo debido a su órbita alrededor de su estrella y cerca de los otros planetas. Eso podría causar muchos volcanes como en la luna Ío de Júpiter, que es lo más volcánicamente activo de nuestro sistema solar. Sabemos eso porque hemos enviado cosas cerca y hemos tomado fotos. Todavía no hay ese tipo de pruebas claras con LP 791-18 d".

Futuras observaciones del planeta podrían proporcionar más datos a medida que los astrónomos continúan la búsqueda de planetas del tamaño de la Tierra potencialmente habitables.

Actividad volcánica y atmósferas planetarias

Los astrónomos calculan que LP 791-18 d se encuentra en el borde interior de la zona habitable; es decir, a la distancia de una estrella en la que un planeta está lo suficientemente caliente como para albergar agua líquida en su superficie.

"LP 791-18 d está bloqueado marealmente, lo que significa que el mismo lado está constantemente orientado hacia su estrella", afirma en un comunicado Björn Benneke, coautor del estudio y profesor de astronomía del Instituto Trottier de Investigación sobre Exoplanetas de la Universidad de Montreal. "El lado diurno probablemente sería demasiado caliente para que existiera agua líquida en la superficie. Pero la cantidad de actividad volcánica que sospechamos que se produce en todo el planeta podría sostener una atmósfera, lo que podría permitir la condensación de agua en el lado nocturno".

Aunque la actividad volcánica suena como un impedimento para la posibilidad de agua y vida, en realidad podría ayudar al planeta a mantener una atmósfera. Los volcanes pueden impulsar las interacciones entre el interior y el exterior de un planeta.

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"Una gran pregunta en astrobiología, el campo que estudia ampliamente los orígenes de la vida en la Tierra y más allá, es si la actividad tectónica o volcánica es necesaria para la vida", dijo el coautor del estudio Jessie Christiansen, científico de investigación en el Instituto de Ciencia de Exoplanetas de la NASA en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena, en un comunicado. "Además de posiblemente proporcionar una atmósfera, estos procesos podrían agitar materiales que de otro modo se hundirían y quedarían atrapados en la corteza, incluidos los que creemos que son importantes para la vida, como el carbono".

A los astrónomos les intriga cómo la actividad volcánica puede impulsar cambios en los planetas. Venus, lo suficientemente parecido en tamaño a la Tierra, puede haber sido alguna vez más parecido a nuestro mundo.

"En Venus, el dióxido de carbono volcánico permaneció en la atmósfera, al empujar al planeta a un estado de invernadero descontrolado", dijo el coautor del estudio Stephen Kane, profesor de astrofísica planetaria en la Universidad de California Riverside, en un comunicado. "Hoy en día, la temperatura de la superficie de Venus es de más de 454,4 grados Celsius (850 grados Fahrenheit), tan caliente como un horno de pizza de leña, y las probabilidades de que haya vida allí son escasas. Pero puede que no siempre haya sido así. Los volcanes podrían ser una pieza importante del rompecabezas sobre lo que realmente ocurrió en Venus. Planetas como LP 791-18d pueden arrojar importantes datos sobre cómo los volcanes moldean los entornos planetarios con el tiempo, incluidos los de Venus y la Tierra".

La búsqueda de atmósferas planetarias

El planeta más grande LP 971-18 c ya está en la lista de objetivos que el telescopio espacial James Webb observará en el futuro, y ahora el equipo de estudio cree que el planeta d recién descubierto también es un candidato de primer orden. Los astrónomos utilizan el telescopio Webb para buscar indicios de atmósferas alrededor de exoplanetas y asomarse a ellas para determinar las sustancias químicas que componen estas atmósferas extraterrestres.

El descubrimiento de LP 971-18 d pone de manifiesto la importancia de los datos recogidos por los telescopios espaciales. Este sistema planetario fue uno de los últimos objetivos de observación del telescopio espacial Spitzer antes de que se retirara en enero de 2020.

"Es increíble leer acerca de la continuación de los descubrimientos y publicaciones años después del final de la misión de Spitzer", dijo Joseph Hunt, director del proyecto Spitzer en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, en un comunicado. "Eso demuestra realmente el éxito de nuestros ingenieros y científicos de primera clase. Juntos construyeron no sólo una nave espacial, sino también un conjunto de datos que sigue siendo un activo para la comunidad astrofísica".