Un grupo de investigadores ha logrado analizar, por primera vez, la superficie de un exoplaneta rocoso alrededor de una enana roja. Se trata de LHS 3844b, un mundo que tiene unas condiciones muy poco hospitalarias. Pero tiene su parecido en el Sistema Solar…

LHS 3844b, un mundo extremadamente hostil

El campo de estudio de exoplanetas no ha dejado de avanzar con el paso del tiempo. Ahora, el foco se ha ido desplazando desde el descubrimiento al estudio en sí de los exoplanetas. Un grupo de astrónomos ha logrado observar la superficie de un planeta rocoso alrededor de una enana roja. Para ello, han recurrido a los datos del telescopio Spitzer, que han utilizado para observar el movimiento del exoplaneta por delante de su estrella. Las condiciones no son muy hospitalarias. Se trata de un lugar infernal, pero lo importante es haberlo observado.

El telescopio Spitzer ha sido esencial para analizar la superficie de LHS 3844b
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Concepto artístico del telescopio espacial Spitzer. Crédito: NASA/JPL-Caltech

LHS 3844b es un exoplaneta rocoso, que se encuentra alrededor de una enana roja a 48,6 años-luz. El planeta fue detectado por primera vez por TESS, el sucesor del popular telescopio Kepler, en 2018. Tiene, aproximadamente, un radio un 30% superior al de la Tierra. Tarda tan solo 11 días en completar una vuelta alrededor de su estrella. La observación de la superficie del exoplaneta ha sido más complicada de lo que se podría pensar. Generalmente, es muy difícil detectar la luz reflejada por la superficie de un planeta.

Queda oculta bajo el brillo, mucho más intenso, de la luz de la estrella. Sin embargo, LHS 3844b está tan cerca de su estrella que uno está en rotación síncrona. Es decir, siempre muestra su mismo hemisferio a la estrella. Como resultado, la temperatura diurna alcanza los 770 ºC y emite mucha luz infrarroja. Gracias a esto, es la primera vez que Spitzer es capaz de proporcionar información sobre la atmósfera de un planeta alrededor de una enana roja. Una noticia muy positiva porque estas son las estrellas más abundantes del universo.

Unos resultados muy poco halagüeños

Las enanas rojas suponen el 75% de las estrellas de la Vía Láctea. Son mucho más pequeñas y tenues que el Sol. Pero también son mucho más longevas, pudiendo vivir billones de años. Teniendo en cuenta la órbita del planeta, y los datos de Spitzer, las conclusiones de los investigadores son claras. El planeta no tiene atmósfera o, de tenerla, es tremendamente tenue. Probablemente, su superficie está recubierta de material volcánico. Un material muy similar al que forma las regiones más oscuras de la Luna, los mares. Podría ser un mundo similar.

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Mercurio visto por la sonda Messenger en 2008. Crédito: NASA

Lo más parecido en el Sistema Solar, sería tanto nuestro satélite como Mercurio. La superficie de LHS 3844b muestra un albedo muy bajo. Es decir, refleja muy poca luz, de lo que se deduce que debe ser muy oscura. Algo que probablemente se deba a que la superficie esté cubierta por roca volcánica. Podría haber sido el mismo proceso que dio a la Luna sus características regiones oscuras. Además, la diferencia entre el hemisferio diurno y nocturno es extrema. Es decir, no hay transferencia de calor entre ambos hemisferios.

Es otro aspecto que lo equipara tanto a Mercurio como la Luna. Al no tener atmósfera, la variación de temperatura entre un hemisferio y otro es gigantesca. Lo más probable es que sea fruto de la ausencia de una atmósfera. El contraste de temperatura es, en palabras de los investigadores, tan grande como podría llegar a ser. Eso encaja muy bien con el modelo, que han desarrollado, de un planeta rocoso que no tiene ningún tipo de atmósfera a su alrededor. Ese dato es, también, una pieza importante para entender cómo evolucionan.

El papel de la atmósfera y el hallazgo de LHS 3844b

La conclusión de que LHS 3844b no tiene atmósfera podría ayudar a entender, también, cómo se pierden con el paso del tiempo. Es un punto importante a la hora de encontrar planetas potencialmente habitables. Marte, en muchos aspectos similar a nuestro planeta, es un buen ejemplo mucho más cercano. Nuestro planeta logró retener su atmósfera, y eso le ha permitido tener agua líquida en su superficie. En el planeta rojo, se perdió a lo largo de miles de millones de años. Algo que se cree que se debe, principalmente, a la pérdida de su campo magnético.

Analizan la superficie del exoplaneta LHS 3844b
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Concepto artístico de LHS 3844b. Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)

Sucedió poco después de que se formase y se enfriase. No fue un suceso menor, porque provocó que Marte cambiase de forma dramática. Su agua se perdió al espacio y se convirtió en un mundo inhóspito. Estudiar exoplanetas rocosos, que también hayan perdido sus atmósferas y orbiten en torno a las estrellas más comunes del universo, puede ser muy útil para entender mejor su importancia. Es un aspecto importante para considerar si un mundo pudiera ser habitable, y no se sabe cómo evoluciona una atmósfera en un planeta alrededor de una enana roja.

Por tanto, LHS 3844b es una buena oportunidad para analizar cómo se pierden las atmósferas en los mundos alrededor de una enana roja. La principal diferencia, entre estrellas y el Sol, es que, aunque son menos brillantes, emiten una gran cantidad de radiación ultravioleta. Es muy perjudicial para la vida y, además, tiene la capacidad de destruir atmósferas. Las conclusiones no son muy esperanzadoras para la búsqueda de vida extraterrestre. Se cree que las enanas rojas son el mejor lugar para encontrar planetas rocosos en su zona habitable.

La intensa actividad de las enanas rojas en su juventud

Hay que añadir, a todo esto, que la mayoría de las enanas rojas, en su juventud, son estrellas muy activas. Emiten potentes llamaradas que pueden someter a sus planetas a condiciones infernales. Además, estos planetas están, en comparación, mucho más cerca de sus estrellas que los planetas en torno a otros tipos de estrellas. Por lo que, si un exoplaneta no es lo suficientemente masivo, podría ser completamente incapaz de retener su atmósfera. Sin embargo, no quiere decir que todas las enanas rojas sean así. Algunas muestran menos actividad.

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Concepto artístico de la superficie de Próxima b. Crédito: ESO/M. Kornmesser

En el futuro, veremos estudios de otros exoplanetas alrededor de otras estrellas. La llegada de los telescopios de próxima generación, que podrán observar mucho mejor la luz reflejada por estos mundos, serán capaces de proporcionar mucha más información. Así, se podrán estudiar exoplanetas muy intrigantes, como Próxima b, el más cercano al Sistema Solar. Así como los exoplanetas que orbitan en torno a la estrella TRAPPIST-1, en la que ya se ha utilizado, también, el telescopio Spitzer. Junto a observatorios terrestres, han permitido determinar algunos aspectos.

Por ejemplo, probablemente algunos de estos mundos contendrán agua congelada. Pero, saberlo con certeza, habrá que esperar a que esos nuevos observatorios entre en funcionamiento. Sea como fuere, LHS 3844b no pasará a la historia por ser un lugar que pueda albergar vida. Pero sí por ser el primer exoplaneta, alrededor de una enana roja, cuya superficie se ha podido analizar. Es cuestión de tiempo que se descubra un planeta que sí muestre indicios de que podría ser habitable. Pero, por ahora, tocará seguir esperando a que llegue ese momento…

Estudio

El estudio es L. Kreidberg, D. Koll, C. Morley et al; «Absence of a thick atmosphere on the terrestrial exoplanet LHS 3844b». Publicado en la revista Nature el 19 de agosto de 2019. Puede ser consultado en arXiv.

Referencias: Universe Today