(CNN) – Los astrónomos que utilizan el telescopio espacial Hubble detectaron moléculas de agua en la atmósfera de un pequeño exoplaneta a 97 años luz de la Tierra.
El planeta, llamado GJ 9827d, tiene aproximadamente el doble de diámetro que la Tierra y es el exoplaneta más pequeño cuya atmósfera contiene vapor de agua, según un nuevo estudio.
El agua es esencial para la vida tal y como la conocemos, pero es poco probable que el planeta albergue algún tipo de vida debido a las temperaturas abrasadoras que convierten una atmósfera rica en agua en vapor abrasador.
Los astrónomos aún no descubren la verdadera naturaleza de la atmósfera de este insólito mundo, pero la revelación allana el camino para nuevas investigaciones en su intento por comprender los orígenes de planetas más allá de nuestro sistema solar.
Los hallazgos aparecen en un informe publicado este jueves en The Astrophysical Journal Letters.
“El agua en un planeta tan pequeño es un descubrimiento histórico”, afirmó en un comunicado Laura Kreidberg, coautora del estudio y directora del departamento de física atmosférica de exoplanetas del Instituto Max Planck de Astronomía de Heidelberg, Alemania. “Se acerca más que nunca a la caracterización de mundos realmente similares a la Tierra”.
Sin embargo, el planeta alcanza temperaturas de 800 grados Fahrenheit (427 grados Celsius), lo que lo convierte en un mundo vaporoso e inhóspito, tan caliente como Venus.
“Esta sería la primera vez que demostramos directamente a través de una detección atmosférica que estos planetas con atmósferas ricas en agua pueden realmente existir alrededor de otras estrellas”, dijo el coautor del estudio Björn Benneke, profesor del Instituto Trottier de Investigación de Exoplanetas de la Universidad de Montreal, en un comunicado. “Este es un paso importante para determinar la prevalencia y diversidad de atmósferas en planetas rocosos”.
Actualmente, el equipo de investigación no puede decir si el Hubble detectó trazas de vapor de agua dentro de una atmósfera hinchada y rica en hidrógeno o si el planeta tiene una atmósfera rica en agua porque la estrella anfitriona evaporó la atmósfera original de hidrógeno y helio de GJ 9827d.
“Nuestro programa de observación, dirigido por el investigador principal Ian Crossfield, de la Universidad de Kansas (Lawrence, Kansas), se diseñó específicamente con el objetivo no sólo de detectar las moléculas de la atmósfera del planeta, sino también de buscar vapor de agua”, afirma en un comunicado Pierre-Alexis Roy, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en el Instituto Trottier de la Universidad de Montreal. “Cualquiera de los resultados sería emocionante, tanto si el vapor de agua es dominante como si es sólo una especie diminuta en una atmósfera dominada por el hidrógeno”.
Un enigma planetario
La misión Kepler de la NASA descubrió inicialmente el planeta cuando orbitaba una estrella enana roja en la constelación de Piscis en 2017. El exoplaneta completa una única órbita alrededor de su estrella anfitriona cada 6,2 días.
Los astrónomos observaron GJ 9827d durante 11 tránsitos o momentos en los que el planeta cruzó por delante de su estrella durante la órbita, a lo largo de tres años. La luz de las estrellas filtrada a través de la atmósfera del planeta ayudó a los astrónomos a medir la firma de las moléculas de agua.
“Hasta ahora no habíamos podido detectar directamente la atmósfera de un planeta tan pequeño. Y ahora estamos entrando lentamente en este régimen”, dijo Benneke. “En algún momento, a medida que estudiamos planetas más pequeños, debe haber una transición en la que ya no haya hidrógeno en estos mundos pequeños, y tengan atmósferas más parecidas a la de Venus (en la que predomina el dióxido de carbono)”.
Conocer mejor la atmósfera del planeta podría ayudar a los astrónomos a clasificar exactamente qué tipo de mundo es GJ 9827d. Actualmente, el equipo tiene dos posibles teorías.
Es posible que el planeta sea un mini-Neptuno con una atmósfera rica en hidrógeno que contiene vapor de agua. Si es así, es probable que GJ 9827d se formara a mayor distancia de la estrella anfitriona que su ubicación actual, lo que significa que el planeta era más frío y el agua estaba presente en forma de hielo (similar a Neptuno y Urano, los planetas más distantes de nuestro sistema solar).
Según los investigadores, a medida que el planeta se acercaba a su estrella y recibía más radiación estelar, el hidrógeno se calentaba y escapaba, o sigue escapando.
O los astrónomos sospechan que GJ 9827d podría ser una versión más caliente de Europa, la luna helada de Júpiter, que contiene un océano bajo una gruesa corteza helada. El planeta podría ser mitad agua y mitad roca, dijo Benneke.
La búsqueda de agua en el espacio
El agua es una de las moléculas más comunes que se encuentran en el universo y, durante años, los astrónomos han incluido la detección de agua como una parte importante de la búsqueda de vida más allá de la Tierra.
“Observar agua es buscar por una puerta de entrada para encontrar otras cosas”, afirmó en un comunicado Thomas Greene, coautor del estudio y astrofísico del Centro de Investigación Ames de la NASA, en el Silicon Valley de California. “Este descubrimiento del Hubble abre la puerta a futuros estudios de este tipo de planetas por parte del telescopio espacial James Webb. JWST puede ver mucho más con observaciones infrarrojas adicionales, incluyendo moléculas portadoras de carbono como monóxido de carbono, dióxido de carbono y metano. Una vez que tengamos un inventario total de los elementos de un planeta, podremos compararlos con los de la estrella que orbita y comprender cómo se formó”.
Los astrónomos ya han observado GJ 9827d con el telescopio Webb para buscar agua y otros tipos de moléculas, y esos datos se compartirán en el futuro.
“Estamos impacientes por ver qué revelan esos datos”, afirma Kreidberg. “Con suerte, ahora podremos resolver la cuestión de los mundos de agua de una vez por todas”.