Astrónomos del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian detectaron por primera vez una atmósfera que rodea a un planeta rocoso similar a la Tierra y que orbita dentro de la zona habitable de otra estrella.
El hallazgo constituye la evidencia más sólida hasta el momento de que podrían existir, más allá de nuestro sistema solar, mundos con condiciones similares a las de la Tierra en cuanto a composición y temperatura, y con potencial para albergar vida, según señaló la institución en un comunicado.
"Una atmósfera es esencial para que un planeta pueda sustentar vida tal como la conocemos", afirmó el autor principal, Collin Cherubim, quien recientemente obtuvo su doctorado en Ciencias de la Tierra y Planetarias en la Universidad de Harvard. "Es la primera vez que alguien encuentra una atmósfera en un planeta rocoso ubicado en la zona habitable de otra estrella", agregó.
El planeta que sorprendió a los astrónomos
Publicado en la revista Science, el estudio presenta los resultados de observaciones que detectaron helio escapando de la atmósfera de LHS 1140 b, un exoplaneta rocoso situado a unos 48 años luz de la Tierra. Motivado por predicciones teóricas, el descubrimiento aporta pruebas de que el planeta posee una atmósfera.
El planeta orbita una estrella enana roja dentro de su zona habitable, es decir, la región donde las temperaturas y las condiciones ambientales se encuentran dentro del rango que podría permitir la existencia de agua líquida en la superficie.
De izquierda a derecha: Robin Wordsworth, Collin Cherubim y David Charbonneau. Foto: Carlos Sánchez/Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian.
Los astrónomos descubrieron miles de exoplanetas, incluidos algunos mundos rocosos ubicados en las zonas habitables de sus estrellas. Sin embargo, determinar si esos planetas tienen atmósferas continúa siendo un gran desafío.
"Hace veinte años nos preguntábamos si siquiera existían otros planetas de tipo terrestre", señaló Robin Wordsworth, profesor Gordon McKay de Ciencias e Ingeniería Ambiental y profesor de Ciencias de la Tierra y Planetarias en Harvard, además de uno de los directores de tesis de Cherubim.
"Luego aprendimos que son comunes y encontramos algunos en la zona habitable. La siguiente pregunta era si alguno de ellos había logrado conservar una atmósfera. Ahora sabemos que al menos uno sí", afirmó.
Aunque otros estudios habían identificado planetas rocosos en las zonas habitables de sus estrellas, esta investigación es la primera en demostrar claramente la presencia de una atmósfera que ha perdurado durante miles de millones de años.
Cómo confirmaron la presencia de la atmósfera
El modelo teórico desarrollado por Cherubim y sus colegas predecía que LHS 1140 b posee una atmósfera superior rica en helio que escapa lentamente hacia el espacio.
Para poner a prueba esa predicción, el equipo utilizó el espectrógrafo Warm Infrared Echelle (WINERED), instalado en el telescopio Magellan del Observatorio Las Campanas, en Chile. Los investigadores aprovecharon una alineación poco frecuente, en la que LHS 1140 b y otro planeta transitaron frente a su estrella durante la misma noche.
El exoplaneta LHS 1140b es un planeta rocoso y templado que orbita a una estrella enana roja y que, por sus características iniciales, podría contener agua, lo que le convierte en un muy buen candidato para albergar vida. Foto: EFE.
Mientras que uno de los planetas no mostró evidencia de tener atmósfera, el otro, LHS 1140 b, sí presentó helio escapando a su alrededor, lo que confirmó que conserva una atmósfera.
David Charbonneau, codirector de Cherubim, jefe del Departamento de Astronomía de Harvard y astrónomo del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, admitió que al principio era escéptico respecto del plan de Cherubim, ya que se basaba en un cálculo matemático y nunca antes se había observado algo similar en un mundo rocoso. Pero cuando llegaron los resultados, cambió de opinión.
"Collin analizó los planetas que conocíamos y predijo que este tendría una atmósfera de helio. Luego consiguió tiempo de observación con el telescopio, obtuvo los datos y la detección fue estadísticamente incuestionable", explicó Charbonneau.
Los resultados sugieren que las observaciones realizadas desde telescopios terrestres para buscar gases que escapan de un planeta podrían convertirse en una herramienta importante para estudiar las atmósferas de exoplanetas rocosos. Según los astrónomos, la atmósfera del planeta probablemente ha sobrevivido durante más de tres mil millones de años, lo que lo convierte en un objetivo muy valioso para futuras observaciones.
Cherubim señaló que ahora le gustaría determinar la composición completa de la atmósfera e investigar si el planeta posee océanos superficiales u otras características asociadas con la habitabilidad. Además, él y sus colegas utilizarán su modelo para buscar otros mundos similares. "Esto ha servido para validar el modelo y esperamos que sea apenas la primera de muchas observaciones que vendrán", afirmó.
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