Vapor de agua — y tal vez incluso la lluvia — que se encuentran en el lejano mundo de dos veces el tamaño de la Tierra

El vapor de agua se ha encontrado en la atmósfera de un planeta lejano que sólo más de dos veces el tamaño de la Tierra. Es el más pequeño del mundo, sin embargo, se encontró con el agua en su atmósfera que lo rodea, y es posible que incluso las lluvias el agua líquida no. Que hace de este mundo un seductor candidato en la búsqueda de vida extraterrestre fuera de nuestro vecindario cósmico.

Encontrar agua alrededor de un exoplaneta (un mundo fuera de nuestro Sistema Solar) es particularmente interesante para los científicos debido a que el agua es un ingrediente esencial para la vida en nuestro planeta. Lo mismo puede ser crucial para la vida que existe en otro lugar en el Universo. Los investigadores han encontrado este precioso molécula alrededor de exoplanetas antes, pero estos mundos no han sido lugares adecuados para que la vida prospere. Ellos han sido grandes bolas de gas, similar en tamaño a Júpiter o Neptuno, que carecen de cualquier tipo de superficie para la vida como la conocemos no existe.

Este planeta, que se detalla en un estudio presentado* a la astronomical Journal y publicado en arXiv última noche, es un poco más único. Nombre K2-18b, es nueve veces más masiva que nuestra propia Tierra, un tipo de mundo, a menudo referido como un mini-Neptuno. Los mundos de este tamaño son abundantes en nuestra Galaxia, pero carente de nuestro propio Sistema Solar. K2-18b también órbitas en un punto dulce alrededor de su estrella conocida como la zona habitable, donde las temperaturas son las adecuadas para que el agua de la piscina en la superficie del planeta. Eso significa que este planeta comparte algunos muy significativos rasgos con nuestro planeta. «Por primera vez, un planeta en este régimen de temperatura — un régimen que es muy, muy similar a la de la Tierra—, estamos demostrando que no es en realidad el agua líquida,» Björn Benneke, un exoplaneta investigador en la Universidad de Montreal y autor principal del estudio publicado en ArXiv, dice El Borde.

Mientras que la búsqueda de agua es un gran problema para el exoplaneta investigadores, es poco probable que este mundo está lleno de océanos. De hecho, parece poco probable que la superficie del planeta es rocoso, debido a su tamaño. «Estos planetas no se va a ver una cosa como la Tierra,» Sara Seager, un exoplaneta de expertos y profesor del MIT, que no estuvo involucrado en esta investigación, dice El Borde. «Definitivamente no es rocoso como sabemos un planeta rocoso a ser.» K2-18b también orbita alrededor de una estrella diferente a nuestro Sol. En conjunto, estos factores disminuir significativamente las posibilidades de que la vida podría sobrevivir allí.

Los investigadores encontró por primera vez K2-18b, gracias a la NASA Kepler, el telescopio espacial, una nave espacial situada a casi 100 millones de millas de la Tierra que cazaban para los exoplanetas para la mayoría de la última década. Cada vez que un exoplaneta pasa directamente entre su estrella madre y de la Tierra, ligeramente reduce el brillo de la estrella de la luz, que es un minúsculo cambio que Kepler podría detectar. Mediante la observación de estos tránsitos, Kepler descubrió más de 2.000 exoplanetas. En 2015, la nave espacial atrapado K2-18b, que se encuentra a 111 años-luz de distancia de la Tierra.

La NASA, el Telescopio Espacial Hubble. Imagen: NASA

Luego, en 2016 y 2017, Benneke y su equipo utilizaron la NASA, el Telescopio Espacial Hubble, actualmente en órbita alrededor de la Tierra, para aprender más acerca de K2-18b de la atmósfera. Los productos químicos y moléculas que la rodean de un exoplaneta, nos puede decir mucho acerca de lo que puede estar al acecho en la superficie de un lejano mundo. Por ejemplo, las cantidades significativas de metano en la atmósfera de la Tierra son un subproducto de los muchos organismos biológicos que viven aquí.

El estudio de la atmósfera de un exoplaneta es particularmente difícil para los mundos que son similares en tamaño a la Tierra. La luz de estas lejanas en el espacio de las rocas es fácilmente superada por la luz que viene de sus estrellas madre, haciéndolos increíblemente difícil de ver. Y con el fin de averiguar qué es lo que en un exoplaneta en la atmósfera, los investigadores deben observar la luz de la estrella cuando se filtra a través de los «bordes» del mundo. Cuando la luz pasa a través del gas, que se distorsiona ligeramente, indicando los tipos de moléculas que están presentes. Es un aspecto sumamente delicado y los retos de la medición a realizar.

Los investigadores tienes suerte con K2-18b porque tiene una atmósfera que se extiende lejos en el espacio, haciéndolo un poco más fáciles de observar. «Es un poco como un híbrido planeta que tal vez tiene un rocoso de los núcleos de hielo, pero entonces la mayoría de su volumen es realmente gas,» Benneke dice. Además, gira en torno a un tipo de débil, pequeña estrella conocida como una enana roja, que no tiene tanta luz como una estrella como nuestro Sol. Que hace más fácil el estudio de los planetas que podría estar orbitando cerca.

Benneke y su equipo observó el planeta, ya que transitó ocho veces, lo que les permite detectar vapor de agua en la atmósfera. Luego hicieron algunos modelos climáticos, y encontraron que el vapor es probable que en la formación de las nubes, donde el agua se condensa y, a continuación, llueven sobre el planeta — como en la Tierra. «Si usted habla con cualquier biólogo, no les importa acerca de vapor; ellos se preocupan de agua líquida», dice Benneke. «Porque la biología sólo funciona cuando tienes el agua líquida.»

Aún así, hay mucho que no sabemos acerca de este planeta, especialmente la composición de su superficie. Seager notas que los planetas extrasolares que se supone que son rocosos como la Tierra, Venus o Marte son por lo general menos de 1,6 veces el tamaño de nuestro planeta. Este es 2.3 veces el tamaño de la Tierra, lo que significa que la superficie es muy probable que no rocosos. «Es un poco por encima de ese umbral,» dice Seager. Es un núcleo rocoso rodeado por un gigante de la envolvente de una atmósfera, o es posible que la mitad de ella está hecha de hielo de agua. La opción no es muy propicio para tener océanos de agua en un suelo rocoso, como aquí en la Tierra. «Estos objetos, que son mini-Neptunes, son muy común, y no sabemos lo que son,» dice Seager.

Así, mientras que hoy en día hallazgos son grandes, la búsqueda aún en el mayor premio de todos: un exoplaneta rocoso con agua en su atmósfera. Cuando eso sucede, será un gran día para el exoplaneta de la comunidad, produciendo el paralelismo más cercano a la Tierra hemos encontrado todavía.

El siguiente paso es aprender más acerca de lo que K2-18b parece y lo que otros gases pueden vivir en la atmósfera del planeta. Los científicos podrían obtener esta información como los más potentes telescopios vienen en línea en los próximos años. En particular, de la NASA, próximo Telescopio Espacial James Webb, que será el más potente observatorio después de su lanzamiento en el año 2021, podría decirnos más sobre la superficie y la atmósfera de K2-18b. El telescopio será capaz de estudiar mundos que son más pequeños que los de K2-18b y más parecido a nuestro planeta, además de la mini-Neptunes y mundos que orbitan en las zonas habitables de sus estrellas.

«Este es el primer paso hacia la realidad de la exploración de los planetas que están a la derecha de la temperatura alrededor de otras estrellas para ver lo que está pasando allí», dice Benneke. Por ahora, sabemos que todo lo que está ocurriendo allí es probable mojado, pero podría no ser muy animada.

*Corrección del 9/11 a las 10:30 de la mañana: Una versión original del artículo, dijo este estudio fue aceptado para su publicación. Fue presentado para su publicación.

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