Un grupo de investigadores ha descubierto un exoplaneta protegido por un campo magnético. Es la primera vez que se logra una detección de esta naturaleza. Algo que resulta muy prometedor como anticipo de lo que nos espera con la entrada en funcionamiento del telescopio James Webb…

HAT-P-11b: un exoplaneta con un campo magnético

Hoy en día, la comunidad científica está centrada en aumentar la cantidad de exoplanetas conocidos, con una cifra cada vez más cercana a los 5000 exoplanetas confirmados. También hay más de 8000 pendientes (que podrían ser nuevos exoplanetas o, simplemente, falsos positivos). La llegada del Telescopio Espacial James Webb supone un paso importante, porque permitirá dar el siguiente paso. No solo se seguirá descubriendo exoplanetas, también se entenderá cada vez mejor cuáles son sus características y determinar cuáles podrían ser habitables.

Detectan un exoplaneta con un campo magnético
Concepto artístico del exoplaneta HAT-P-7b (no relacionado con el de esta noticia). Crédito: Mark Garlick/University of Warwick

Una característica importante, a la hora de encontrar lugares que pudiesen ser aptos para la vida, es la presencia de una magnetosfera. En la Tierra, la atmósfera y toda la vida en la superficie están protegidas por un campo magnético. de ahí su importancia para la habitabilidad de un planeta. Con los datos del telescopio Hubble, un grupo de investigadores ha logrado determinar, por primera vez, la existencia de un campo magnético alrededor de un exoplaneta. Se trata de HAT-P-11b, un exoplaneta con un tamaño similar a Neptuno.

Orbita en torno a una estrella enana de tipo K (una enana naranja) a 123 años-luz del Sistema Solar. Fue detectado con el método de tránsito, que consiste en analizar la luz de una estrella en busca de caídas de brillo provocadas por el paso de un objeto por delante, desde nuestra perspectiva. Si esas caídas son periódicas, indica la presencia de un planeta (u otro objeto celeste). El método no solo es útil para detectar exoplanetas, también permite estudiar su espectro. En este caso en concreto, se fijaron en el espectro ultravioleta.

Seis tránsitos en el que se encontró la pista

El equipo observó seis tránsitos del exoplaneta. El telescopio Hubble detectó iones de carbono alrededor del planeta en cada tránsito. Según explican en su estudio, la explicación más probable es que se deba a la presencia de un campo magnético que interactúa con esos iones, al escapar de la atmósfera y ser arrastrados al espacio. Añaden, además, que es la primera vez que captan la presencia de un campo magnético en un planeta lejos del Sistema Solar. En este caso en concreto, no apunta a un planeta que sea habitable.

Otro descubrimiento importante es que los iones de carbono no solo se ven alrededor del planeta. También se extienden en dirección opuesta al movimiento del planeta. Es decir, formando una magnetocola. Se extiende a una distancia de, al menos, una unidad astronómica. Es decir, la distancia media que separa a la Tierra del Sol. Las partículas viajaban a una velocidad media de 160 935 km/h. Además, aunque el campo magnético funciona de la misma manera que el de la Tierra, HAT-P-11b está a solo 0,05 UAs de su estrella.

Aunque el exoplaneta es un minineptuno, y por tanto no es habitable, es la primera detección clara de un exoplaneta protegido por un campo magnético. Es un paso importante para entender mejor la habitabilidad de los exoplanetas que se han detectado (y los que se detectarán). Hasta la fecha, muchos de los estudios sobre exoplanetas potencialmente habitables se han visto limitados. Los astrónomos no eran capaces, todavía, de determinar las propiedades magnéticas de un exoplaneta. Específicamente, para exoplanetas rocosos en torno a enanas rojas.

El primer exoplaneta con un campo magnético…. pero no el último que será descubierto

Se quiere entender si esos planetas, mucho más interesantes desde la perspectiva habitable, podrían ser capaces de retener sus atmósferas. En el Sistema Solar, solo la Tierra, los gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) y Ganímedes poseen un campo magnético. Marte también tuvo uno, pero lo perdió hace unos 4000 millones de años. La conexión entre los campos magnéticos y la habitabilidad todavía no está bien entendida, de ahí que se quiera investigar más. Lo más interesante es que el método de tránsito permite detectar campos magnéticos.

Concepto artístico del sistema K2-138, que contiene cinco minineptunos en torno a su estrella. Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)

Por otro lado, se ha observado que la metalicidad del exoplaneta es más baja de lo que se esperaba. Su abundancia de elementos más allá del hidrógeno y el helio era inferior a lo esperado. Por su composición, HAT-P-11b sería más un minijúpiter (a pesar de tener solo un 8% de su masa) que un minineptuno (que tiene una metalicidad más alta). Algo que apunta a que hay que seguir profundizando en el estudio de la formación de planetas. En resumen, todavía queda mucho por descubrir y comprender sobre los exoplanetas de la Vía Láctea.

Con la llegada del telescopio James Webb, los datos ya recogidos por el telescopio Hubble, y todo lo que está por venir, habrá una gran oportunidad para entender mejor los exoplanetas. Con los telescopios de nueva generación, el ritmo de descubrimientos será todavía más alto. Hay miles de exoplanetas esperando ser explorados en más detalle. Será un gran avance en esa misión para entender cuál es la posibilidad de encontrar vida en lugares más allá del Sistema Solar. Nos esperan años de grandes noticias… ¿y quizá de detección de vida?

Estudio

El estudio es L. Ben-Jaffel, G. Ballester, A. García-Muñoz et al.; «Signatures of strong magnetization and a metal-poor atmosphere for a Neptune-sized exoplanet». Publicado en la revista Nature Astronomy el 16 de diciembre de 2021. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Universe Today