En la actualidad, si bien se registran más de 4000 exoplanetas, lo que se sabe de ellos es poco, en la mayoría de los casos solo conocemos su masa y su radio.

Comprender si un planeta puede albergar vida requiere de mucha más información, como la presencia, composición y estructura de sus atmósferas. Más específicamente lo que se busca en estas investigaciones son señales de agua atmosférica, oxígeno y metano.

Por primera vez, un grupo de científicos ha logrado detectar señales de vapor de agua en la atmósfera de un exoplaneta que es potencialmente habitable. Esta investigación ha sido publicada en la revista Nature Astronomy.

La importancia de la atmósfera planetaria

La atmósfera representa un factor clave en términos de habitabilidad. La composición, estabilidad y estructura de la atmósfera proporcionan pistas importantes sobre cómo serían las condiciones de ese planeta.

Por ejemplo, veamos el caso de la atmósfera de Venus, esta es extremadamente tóxica, compuesta principalmente de dióxido de carbono (96,5%) con pequeñas cantidades de nitrógeno (3,5%) y trazas de otros gases, entre los que destaca el dióxido de azufre.

Combinado con su densidad, la composición genera el efecto invernadero más fuerte de todos los planetas del Sistema Solar.

Impresión artística del clima de Venus: lluvias de ácido sulfúrico y tormentas eléctricas impulsadas por erupciones volcánicas.

Así, a través de estudios atmósfericos, se puede conocer la historia del planeta, investigar su habitabilidad y, en última instancia, descubrir signos de vida.

¿Cómo se detecta agua en los exoplanetas?

El método principal que se utiliza al examinar exoplanetas es la espectroscopia de tránsito. Consiste en observar la luz de las estrellas cuando un planeta pasa frente a ellas.

A medida que transita, la luz estelar se filtra a través de la atmósfera del planeta, absorbiendo o desviando la luz en función de los compuestos de la atmósfera.

Detección de un exoplaneta por tansición
Cuando el planeta sigue su órbita alrededor de una estrella, la luz estelar cambia

La atmósfera, por lo tanto, deja una huella característica en la luz estelar que se observa. Un análisis más detallado permite comparar esta huella con los elementos y moléculas conocidos, como el agua o el metano.

El exoplaneta K2-18 b

K2-18 b fue descubierto en 2015 y tiene ocho veces la masa de la Tierra. Orbita una estrella llamada “enana roja”, que es mucho más fría que el Sol. Fue encontrado por la nave espacial Kepler, según reseña el portal de la NASA.

K2-18b está situado en la “zona habitable” de su estrella, lo que significa que tiene la temperatura adecuada para albergar el agua líquida. Dada su masa y radio, K2-18 b no es un planeta gaseoso, pero tiene una alta probabilidad de tener una superficie rocosa.

Los autores del estudio desarrollaron algoritmos para analizar la luz de las estrellas filtrada por este planeta, con base en datos proporcionados por el Telescopio Espacial Hubble.

Los algoritmos permitieron realizar la primera detección exitosa de una atmósfera con vapor de agua de un planeta no gaseoso.

Características de un exoplaneta habitable

Para que un exoplaneta sea definido como habitable, hay una larga lista de requisitos que deben ser satisfechos. Una de ellas es que el planeta necesita estar en la zona habitable -conocida como zona Goldilocks- donde el agua puede existir en forma líquida.

La zona goldilocks para los exoplanetas
Ilustración de las zona goldilocks, en donde se encuentran las temperaturas adecuadas para la existencia de agua líquida

También es necesario que el planeta tenga una atmósfera que lo proteja de cualquier radiación dañina proveniente de su estrella anfitriona.

Otro elemento importante es la presencia de agua, vital para la vida tal y como la conocemos. Aunque existen muchos otros criterios de habitabilidad, como la presencia de oxígeno en la atmósfera, K2-18b es el mejor candidato hasta la fecha. Es el único exoplaneta que cumple tres requisitos de habitabilidad: temperaturas adecuadas, la atmósfera y la presencia de agua.

Próximas Investigaciones

A pesar de la investigación realizada, no se puede decir, con los datos actuales, exactamente qué tan probable es que el planeta soporte vida. Los datos se limitan a un área del espectro donde el agua domina, por lo que otras moléculas desafortunadamente no pueden ser confirmadas.

Con la próxima generación de telescopios, como el James Webb Space Telescope y la misión espacial ARIEL, se espera encontrar más información sobre la composición química y la estructura atmosférica de K2-18 b. Lo cual nos ayudará a entender cuán habitable es.

Con información de: Phys.org y Exoplanet Exploration

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