Planeta frío pero potencialmente habitable, como el Ártico

Unos astrónomos han descubierto que el planeta LHS 1140 b, ubicado a 48 años-luz de la Tierra, probablemente tiene un océano de agua líquida cubierto parcialmente de hielo, un tipo de escenario parecido al del Ártico en la Tierra. Teniendo en cuenta el papel fundamental del agua en la vida, el descubrimiento implica que en ese planeta podría haber vida.

La investigación la ha realizado un equipo internacional encabezado por Charles Cadieux, del Instituto Trottier para Investigación de Exoplanetas, dependiente de la Universidad de Montreal en Canadá.

Este exoplaneta (planeta de fuera de nuestro sistema solar) está en órbita a una estrella enana roja, de baja masa, y con aproximadamente una quinta parte del tamaño del Sol. Su posición en el firmamento queda dentro del sector correspondiente a la constelación de Cetus.

La distancia de LHS 1140 b a su estrella es la justa para permitir una temperatura compatible con la existencia de agua líquida en la superficie.

Por estar muy cerca de su estrella, la rotación del planeta se ha acabado sincronizando con su traslación de tal modo que siempre presenta un mismo hemisferio a su estrella. Eso hace que en dicho hemisferio siempre sea de día, mientras que el opuesto está sumido en una noche perpetua. El día eterno del hemisferio iluminado acarrea una mayor acumulación de calor y por ende una temperatura más alta que en el hemisferio nocturno, pero no tanto como para que el calor evapore masivamente el agua e impida la existencia de vida, ya que las estrellas enanas rojas calientan su entorno mucho más débilmente de lo que lo hace el Sol. Para recibir de una enana roja un calor parecido al que la Tierra recibe del Sol, un planeta debe estar tan cerca de su enana roja que se acaba produciendo el citado fenómeno de sincronización entre rotación y traslación.

Cuando se descubrió LHS 1140 b, los astrónomos especularon con la posibilidad de que fuera un minineptuno: un planeta esencialmente gaseoso, dominado por una espesa atmósfera rica en hidrógeno, pero más pequeño que Neptuno. En un mundo así, parece poco probable la existencia de vida, al menos tal como la conocemos.

No obstante, persistía la duda de si realmente LHS 1140 b era tal cosa o, por el contrario un mundo del tipo conocido como supertierra, o sea un planeta rocoso como la Tierra pero más grande. Este último escenario incluía la posibilidad de que se tratase de un mundo oceánico, es decir, con un mar global ocupando toda la superficie, y con una atmósfera muy rica en hidrógeno.

Sin embargo, tras analizar los datos del telescopio espacial James Webb (JWST) recolectados en diciembre de 2023, combinados con datos anteriores de otros telescopios espaciales como el Spitzer, el Hubble y el TESS, los autores del nuevo estudio han descubierto que LHS 1140 b puede parecerse a la Tierra incluso más de lo sugerido por las hipótesis iniciales más optimistas.

El resultado de los nuevos análisis de datos permite descartar que LHS 1140 b sea un minineptuno, y ahora todo apunta a que se trata de una supertierra, con un diámetro 1,7 veces mayor que el de la Tierra, y que incluso puede tener una atmósfera rica en nitrógeno, como la de nuestro mundo. De confirmarse esta información, LHS 1140 b sería el primer planeta templado en mostrar evidencias de una atmósfera secundaria, o sea creada tras la formación inicial del planeta, tal como sucedió en la Tierra.

Las estimaciones basadas en todos los datos acumulados indican que LHS 1140 b es menos denso de lo esperado para un planeta rocoso con una composición similar a la de la Tierra, lo que sugiere que entre el 10 y el 20 por ciento de su masa puede ser agua. Este descubrimiento apunta a que LHS 1140 b es un mundo acuático, esencialmente sin tierra firme, con hielo cubriendo muchos sectores marítimos, pero con una zona desprovista de hielo, conformando un océano abierto. Ese mar libre de hielo estaría en el hemisferio donde siempre es de día.

Según algunas estimaciones, el exoplaneta templado LHS 1140 b puede ser un mundo completamente cubierto de hielo (imagen izquierda) similar a la luna Europa de Júpiter, con un océano subterráneo; o, a juzgar por estimaciones recientes, puede ser un mundo con un mar que en una zona está cubierto de hielo y en otra está expuesto a la atmósfera (imagen del centro). LHS 1140 b tiene 1,7 veces el tamaño de la Tierra (representada en la imagen derecha) y, de entre todos los exoplanetas descubiertos hasta ahora, es uno de los que más probabilidades tienen de albergar un océano de agua líquida en su superficie. (Imágenes: Benoit Gougeon, Université de Montréal)

"De todos los exoplanetas templados conocidos actualmente, LHS 1140 b podría ser nuestra mejor apuesta para confirmar indirectamente algún día la existencia de agua líquida en la superficie de un mundo de fuera de nuestro sistema solar", afirma Cadieux. "Esto supondría un hito muy importante en la búsqueda de exoplanetas potencialmente habitables".

El estudio se titula “Transmission Spectroscopy of the Habitable Zone Exoplanet LHS 1140 b with JWST/NIRISS”. Y se publica en la revista académica Astrophysical Journal Letters. (Fuente: NCYT de Amazings)