Primera detección clara de dióxido de carbono en la atmósfera de un planeta de fuera de nuestro sistema solar

Debido a su papel en la regulación del clima, el dióxido de carbono (CO2) es un componente importante de la atmósfera terrestre. Aunque hoy en día, por su papel en el cambio climático global, lo vemos como un gas nocivo, puede ayudar a mantener una temperatura apta para la vida si un planeta tiende a enfriarse demasiado, por ejemplo por no recibir suficiente calor de su estrella. Y de hecho, en algunos momentos de la historia de la Tierra, el dióxido de carbono ha resultado providencial para evitar que el planeta se enfriase de manera catastrófica.

Poder detectar dióxido de carbono claramente en la atmósfera de exoplanetas (planetas de fuera de nuestro sistema solar) es, por tanto, un paso esencial en la búsqueda de mundos aptos para la vida. Esta detección inequívoca es lo que ha conseguido un equipo internacional de científicos gracias a las observaciones con el telescopio espacial James Webb, de la NASA, la ESA y la CSA, agencias espaciales estadounidense, europea y canadiense respectivamente.

WASP-39b es un planeta gigante gaseoso que orbita alrededor de una estrella similar al Sol situada a una distancia de 700 años-luz de la Tierra. A diferencia de los planetas gigantes gaseosos de nuestro sistema solar, WASP-39b orbita a muy corta distancia de su estrella, solo una octava parte de la distancia entre el Sol y Mercurio. Por su cercanía, WASP-39b da una vuelta completa en torno a su estrella en poco más de cuatro días terrestres. Debido al intenso calor que recibe de su estrella, el planeta tiene temperaturas del orden de los 900 grados centígrados. El calor hace que la atmósfera del planeta se expanda, haciendo que WASP-39b sea un tercio más grande que Júpiter, un gigante gaseoso que es el mayor planeta de nuestro sistema solar.

Cuando, desde la perspectiva visual de la Tierra, un planeta pasa directamente por delante de su estrella, parte de la luz de la estrella atraviesa la atmósfera planetaria antes de llegar al telescopio. La atmósfera filtra algunos colores de esta luz con más eficacia que otros, dependiendo de factores como su composición química, su grosor y su contenido de nubes. Descomponiendo la luz en sus colores y analizando cuánta luz llega de cada color o longitud de onda, es posible identificar "huellas dactilares" características de diferentes gases y deducirla composición química de la atmósfera.

Recreación artística del planeta WASP-39b. (Ilustración: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted. CC BY)

Utilizando el instrumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) del Webb, Natalie Batalha de la Universidad de California en Santa Cruz (Estados Unidos), Elspeth Lee de la Universidad de Berna en Suiza, Monika Lendl de la Universidad de Ginebra en Suiza y los demás miembros del equipo fueron capaces de detectar claramente  la huella del dióxido de carbono en la luz que atravesaba la atmósfera de WASP-39b.

La detección de una señal tan clara de dióxido de carbono en WASP-39b es un buen augurio para la futura detección de dióxido de carbono y otros gases en atmósferas de planetas más pequeños, incluyendo los de tamaño terrestre, tal como argumenta Batalha. (Fuente: NCYT de Amazings)